FR2489714A1 - Procede de flottation par moussage pour separer la silice d'un minerai de fer - Google Patents
Procede de flottation par moussage pour separer la silice d'un minerai de fer Download PDFInfo
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- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D2203/00—Specified materials treated by the flotation agents; Specified applications
- B03D2203/02—Ores
- B03D2203/04—Non-sulfide ores
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
L'INVENTION CONCERNE L'UTILISATION D'ETHER-AMINES ALIPHATIQUES PRIMAIRES COMME COLLECTEURS DE SILICE DANS LA CONCENTRATION DE MATIERES MINERALES PAR LE PROCEDE DE FLOTTATION PAR MOUSSAGE. L'INVENTION A PLUS PARTICULIEREMENT TRAIT A L'UTILISATION DE MELANGES D'ETHER-AMINES ALIPHATIQUES PRIMAIRES A RAMIFICATION METHYLIQUE ET DE LEURS SELS PARTIELLEMENT NEUTRALISES COMME REACTIFS DE FLOTTATION. ELLE CONCERNE NOTAMMENT L'UTILISATION DE MELANGES DE 3-ISO-OCTOXYPROPYLMONO-AMINE ET DE 3-ISODECOXYPROPYLMONO-ANIME OU DE 3-ISO-NONYLOXYPROPYLMONO-ANIME ET DE SES DERIVES ETHOXYLES ET PROPOXYLES ETOU DE LEURS SELS ACETIQUES PARTIELLEMENT NEUTRALISES, COMME COLLECTEURS DE LA SILICE. APPLICATION NOTAMMENT A L'ENRICHISSEMENT DE MINERAIS OXYDES DU TYPE TACONITE.
Description
La présente invention concerne l'utilisation d'éther-mono-amines aliphatiques ramifiées primaires comme collecteurs de silice dans la concentration de substances minérales par le procédé de flottation par moussage. Elle a plus particulièrement trait à l'utilisation de sels d'acides partiels d'éthers alkyliques ramifiés primaires comme collecteurs cationiques de silice dans la flottation par moussage d'un minerai de fer.
La flottation par mous sage est un procédé courant appliqué au domaine de la séparation ou de la concentration de substances minérales d'un minerai ou d'une matière similaire. En bref, le procédé de flottation consiste d'ordinaire à broyer du minerai concassé, à classer le minerai broyé dans l'eau, à traiter le minerai classé par flottation pour concentrer une ou plusieurs substances minérales, tandis que le reste des substances minérales du minerai reste dans la pulpe aqueuse, à épaissir et filtrer le concentré séparé, puis à le traiter en vue de l'utilisation finale des matières minérales séparées.Dans la mise en oeuvre de ltétape de flottation, un collecteur est ajouté au minerai dispersé dans l'eau et de l'air est introduit dans la pulpe pour former une mousse et cette dernière, qui contient les substances minérales qui sont mouillées par le collecteur et qui ont une affinité pour les bulles d'air, est séparée.
De nombreux agents collecteurs sélectifs ont été étudiés et sont utilisés pour former des surfaces hydrofuges avides d'air sur une matière minérale ou sur une classe de matières minérales. Ces collecteurs sont anioniques ou cationiques et bien que beaucoup d'entre eux aient été utilisés avec succès, ils sont souvent limités par leurs caractéristiques de solubilité et de manipulation, leur sélectivité, leur efficacité, leur stabilité, leur prix, etc.
Au cours des dernières années, l'enrichissement de dépôts de minerais de fer non magnétiques du type taconite par un procédé sélectif de floculation et d'élimination des poussières, suivi d'une flottation par moussage, a constitué un procédé industriel important. L'application de ce procédé à un corps important de minerai situé dans les monts Marquette dans l'état de Michigan (Tilden Mine) a été décrite dans une publication de J.W. Villar et G.A.
Dawe intitulée "The Tilden Mine- et New Processing Technique for Iron Ore", Mining Congress Journal, Octobre 1975, volume 61, NO 10, pages 40-48.
Ce procédé utilise un système de flottation cationique faisant suite à l'opération sélective de floculation et d'élimination des poussières. Le but du système de flottation cationique est d'enlever la silice du minerai débarrassé des poussières pour produire un concentré de minerai de fer de qualité commerciale.
Le système de flottation cationique utilise un collecteur aminé. Le principal collecteur aminé utilisé dans le procédé Tilden a été un éther-amine de formule générale suivante
où le groupe alkyl-O est dérivé d'un mélange d'alcools normaux principalement formés d'alcools de 8 à 10 atomes de carbone. Au moment de son utilisation, l'amine est normalement en partie neutralisée (environ 30 %) par l'acide acétique pour améliorer sa dispersibilité dans l'eau.
où le groupe alkyl-O est dérivé d'un mélange d'alcools normaux principalement formés d'alcools de 8 à 10 atomes de carbone. Au moment de son utilisation, l'amine est normalement en partie neutralisée (environ 30 %) par l'acide acétique pour améliorer sa dispersibilité dans l'eau.
D'autres -mono-étheramines proposées dans le commerce pour la flottation d'un minerai de fer sont des produits dans lesquels le groupe alkyl-O est dérivé d'alcools normaux en C10, d'alcools en C10 à ramifications méthyliques, d'alcools en C12-C14 normaux et d'alcools en C1 6-C18-C22 -C26 normaux. D'autres produits qui ont été mentionnés dans la littérature des brevets comprennent des produits dérivés d'alcools normaux en C6, C7, C8, Cg, C10, C11' C12, C13, C14 C15, etc. et divers alcools ramifiés en C8 (voir brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 363 758 pour d'autres alcools de départ).
D'autres produits connus pour la flottation cationique de minerais de fer comprennent des amines grasses des bêta-amines grasses, diverses éther-diamines (voir brevets des Etats-Unis d'Amérique NO 3 363 758 et NO 3 404 165) et, plus récemment, des mélanges d'alkylamines et de mono-éther-amines et des mélanges d'alkylamines et d'amino-éthers (voir brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 168 227).
Le collecteur utilisé dans le procédé de flottation cationique pour un minerai de fer doit atteindre de nombreux objectifs parfois contradictoires. Ces objectifs sont indiqués ci-après
1. Il doit produire un concentré de minerai de fer
de qualité acceptable
Le produit final doit avoir une teneur en fer suffisamment grande (généralement plus de 60 % en poids de
Fe) et il ne doit pas dépasser une teneur donnée en silice pour satisfaire aux normes industrielles. Il est désirable que les teneurs en silice ne dépassent pas 526 % en poids de SiO2. Dans quelques cas, des concentrés de fer de grande pureté (2-3 % en poids de SiO2) sont désirés.
1. Il doit produire un concentré de minerai de fer
de qualité acceptable
Le produit final doit avoir une teneur en fer suffisamment grande (généralement plus de 60 % en poids de
Fe) et il ne doit pas dépasser une teneur donnée en silice pour satisfaire aux normes industrielles. Il est désirable que les teneurs en silice ne dépassent pas 526 % en poids de SiO2. Dans quelques cas, des concentrés de fer de grande pureté (2-3 % en poids de SiO2) sont désirés.
2. Il doit recueillir la quantité maximale de
fer compatible avec une qualité acceptable
La séparation du fer revêt une importance économique majeure pour le fonctionnement de l'installation. Par exemple, une amélioration de la séparation du fer de 1 % en poids à partir d'un minerai brut titrant 35 % de fer améliore le rendement par tonne d'environ 0,25 dollar.
fer compatible avec une qualité acceptable
La séparation du fer revêt une importance économique majeure pour le fonctionnement de l'installation. Par exemple, une amélioration de la séparation du fer de 1 % en poids à partir d'un minerai brut titrant 35 % de fer améliore le rendement par tonne d'environ 0,25 dollar.
3. il doit donner des résultats acceptables avec
divers types de minerais de fer
Le type particulier de minerai de fer que l'on rencontre dans des opérations d'exploitation minière au jour le jour est sujet à variations. Un gisement de minerai donné peut varier notablement dans la quantité de matières minérales désirées contenues dans le minerai de fer (par exemple martite, hématite, magnétite, goethite, etc.) et dans la gangue non désirée (quartz, argiles, etc.).
divers types de minerais de fer
Le type particulier de minerai de fer que l'on rencontre dans des opérations d'exploitation minière au jour le jour est sujet à variations. Un gisement de minerai donné peut varier notablement dans la quantité de matières minérales désirées contenues dans le minerai de fer (par exemple martite, hématite, magnétite, goethite, etc.) et dans la gangue non désirée (quartz, argiles, etc.).
La technologie industrielle des minerais de fer ne permet pas de délimiter la composition précise du minerai brut qui est chargé dans le concentrateur (bien que des efforts soient accomplis pour minimiser les variations globales par la maîtrise des opérations d'exploitation et de mélange du minerai). Ainsi, un collecteur avantageux doit donner des résultats acceptables avec les variations commerciales normales des types de minerai chargés dans le concentrateur.
4. Il doit être suffisamment "persistant" pour
donner des résultats acceptables dans plusieurs
opérations successives de flottation par
mous sage
Des séparations nettes entre les particules minérales indésirables de silice et les particules minérales désirées contenant du fer ne sont pas obtenues en une étape unique de flottation par moussage. Ainsi, dans la pratique industrielle, pour enlever suffisamment de silice dans les cellules de flottation grossière pour obtenir un concentré de minerai de fer de pureté commerciale dans ce qui s'écoule dans la partie inférieure, des quantités considérables de minerai de fer sont également entraînées dans la mousse.
donner des résultats acceptables dans plusieurs
opérations successives de flottation par
mous sage
Des séparations nettes entre les particules minérales indésirables de silice et les particules minérales désirées contenant du fer ne sont pas obtenues en une étape unique de flottation par moussage. Ainsi, dans la pratique industrielle, pour enlever suffisamment de silice dans les cellules de flottation grossière pour obtenir un concentré de minerai de fer de pureté commerciale dans ce qui s'écoule dans la partie inférieure, des quantités considérables de minerai de fer sont également entraînées dans la mousse.
La perte de ce fer rendrait le procédé non économique. Ainsi, la mousse déchargée des cellules de flottation grossière est soumise à plusieurs opérations subséquentes d'épuration par flottation pour séparer davantage du minerai de fer désiré de la silice non désirée.
En théorie, un collecteur pourrait être ajouté à chaque étage, de dégrossissage et d'épuration, de la flottation par moussage. Toutefois, dans la pratique industrielle, le collecteur n'est souvent ajouté qu'aux cellules de dégrossissage. Même si un collecteur additionnel est ajouté à un certain stade du procédé d'épuration, cela entraîne des complications de la maitrise des opérations.
En conséquence pratique, un collecteur commercial doit "persister" (c'est-à-dire qu'il doit continuer à entrainer la flottation des particules minérales de silice) pendant plusieurs étapes successives de la flottation d'épuration.
il y a lieu de remarquer que cette qualité requise d'un collecteur avantageux n'a jusqu'd présent pas été re connue dans la flottation des minerais de fer comme une propriété spécifique d'un collecteur, qui nécessite d'être déterminée.
5. Des quantités minimales du collecteur sont
désirées pour réaliser des opérations
acceptables
Bien que le coût du collecteur soit relativement faible, comparativement, par exemple, à la valeur de la récupération de fer enrichi et/ou par rapport au coût d'opérations non satisfaisantes, le prix du collecteur constitue encore une charge importante des opérations. La pratique industrielle générale consiste à minimiser la quantité utilisée de collecteur. Ainsi, on cherche à obtenir des collecteurs qui permettent de conduire des opérations satisfaisantes à des vitesses minimales de traitement.
désirées pour réaliser des opérations
acceptables
Bien que le coût du collecteur soit relativement faible, comparativement, par exemple, à la valeur de la récupération de fer enrichi et/ou par rapport au coût d'opérations non satisfaisantes, le prix du collecteur constitue encore une charge importante des opérations. La pratique industrielle générale consiste à minimiser la quantité utilisée de collecteur. Ainsi, on cherche à obtenir des collecteurs qui permettent de conduire des opérations satisfaisantes à des vitesses minimales de traitement.
Autrement dit, un collecteur qui donne une courbe doseréponse relativement plate est préférable, c'est-à-dire que lorsqu'on représente graphiquement la réponse (pourcentage de fer recueilli de qualité désirée) en faisant croître la dose (kg de collecteur pour environ 2 tonnes de minerai), la pente doit être faible (nulle dans les conditions optimales) dans un large intervalle.
6. il doit continuer à donner une réponse égale
ou meilleure aux fortes doses
Lorsque la difficulté des opérations industrielles s'accentue (par exemple à cause de variations de la qualité du minerai, de plus basses températures de l'eau, et pour d'autres raisons), il est nécessaire d'accrottre la dose de collecteur pour tenter d'obtenir la qualité recherchée dans les opérations de flottation par moussage. Avec certains collecteurs, un accroissement de la dose entraine une baisse de sélectivité entre la silice et le minerai de fer, d'où une chute de la quantité de fer recueillie, c'est-à-dire que la pente de la courbe réponse-dose à laquelle il est fait allusion en (5) est négative aux doses élevées.
ou meilleure aux fortes doses
Lorsque la difficulté des opérations industrielles s'accentue (par exemple à cause de variations de la qualité du minerai, de plus basses températures de l'eau, et pour d'autres raisons), il est nécessaire d'accrottre la dose de collecteur pour tenter d'obtenir la qualité recherchée dans les opérations de flottation par moussage. Avec certains collecteurs, un accroissement de la dose entraine une baisse de sélectivité entre la silice et le minerai de fer, d'où une chute de la quantité de fer recueillie, c'est-à-dire que la pente de la courbe réponse-dose à laquelle il est fait allusion en (5) est négative aux doses élevées.
7. Il doit continuer à donner de bons rendements
par temps froid
Sur le continent nord-américain, les principaux gisements de minerai de fer sont situés dans les états du
Michigan et du Minnesota et au Canada. On a constaté que le rendement du procédé de flottation cationique devenait moins bon lorsque les températures de l'eau s'abaissaient, bien que les mécanismes spécifiques qui produisent cet effet ne soient pas bien compris. il est évidemment désirable qu'un collecteur subisse un minimum de baisse de rendement lors d'une flottation à l'eau froide.
par temps froid
Sur le continent nord-américain, les principaux gisements de minerai de fer sont situés dans les états du
Michigan et du Minnesota et au Canada. On a constaté que le rendement du procédé de flottation cationique devenait moins bon lorsque les températures de l'eau s'abaissaient, bien que les mécanismes spécifiques qui produisent cet effet ne soient pas bien compris. il est évidemment désirable qu'un collecteur subisse un minimum de baisse de rendement lors d'une flottation à l'eau froide.
il est également désirable, bien que moins important, qu'un collecteur ait de bonnes propriétés physiques permettant sa manipulation dans des conditions atmosphériques de basse température sous sa forme concentrée. Evidemment, des viscosités réduites et de bas point de congélation offrent des avantages en ce qui concerne le déchargemment, le pompage et l'entreposage du produit. On économise de l'énergie en minimisant la nécessité de chauffer le produit.
La préparation d'éther-amines primaires aliphatiques n'est pas décrite seulement dans le brevet des Etats
Unis d'Amérique NO 3 363 758 précité, mais aussi dans de nombreuses publications plus anciennes, par exemple dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 2 372 624.
Unis d'Amérique NO 3 363 758 précité, mais aussi dans de nombreuses publications plus anciennes, par exemple dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 2 372 624.
L'un des buts de l'invention est de trouver un réactif collecteur cationique qui ait un meilleur comportement que les collecteurs connus pour satisfaire aux conditions exposées ci-dessus en ce qui concerne la concentration de minerais métallifères, en particulier de minerais de fer.
On a découvert qu'un acétate partiel d'une monoéther-mono-amine obtenu à partir d'un mélange de 50 parties en poids d'alcool octylique à ramification méthylique et de 50 parties en poids d'alcool décylique à ramification méthylique constituait un réactif collecteur cationique perfectionné pour la concentration par flottation de concentrés de minerai de fer finement broyés et débarrassés des poussières.
Selon le concept préféré de l'invention, l'éther alkylique mono-aminé en C8 à C10 à ramification méthylique et ses sels d'acides partiellement neutralisés, utilisés pour former les mélanges collecteurs cationiques étonnamment utiles, peuvent être représentés par les formules générales R-O-CH2-CH2-CH2 -NH2
ou
(R-O-CH2-CH2-CH2-NH3 ) + (X) où R représente un mélange de radicaux aliphatiques à ramification méthylique ayant principalement 8 ou principalement 10 atomes de carbone et X représente un anion monovalent ou polyvalent de solubilisation dans l'eau.
ou
(R-O-CH2-CH2-CH2-NH3 ) + (X) où R représente un mélange de radicaux aliphatiques à ramification méthylique ayant principalement 8 ou principalement 10 atomes de carbone et X représente un anion monovalent ou polyvalent de solubilisation dans l'eau.
Selon le concept de l'invention considéré au sens large, le mélange d'éthers alkyliques mono-aminés en C8 à
C10 ramifiés et des sels d'acides correspondants que l'on trouve étonnamment utiles comme mélanges collecteurs cationiques, peuvent être représentés par la formule générale [R-O-R'NH2]1-n # [R-O-R'-NH3]n [X]n(-) dans laquelle R et X ont les définitions données ci-dessus, est un groupe alkylène ayant 2 à 5, de préférence 3 atomes de carbone et n est égal à O ou à 1, de préférence compris entre 0,1 et 0,5, avec la valeur optimale de 0,3.
C10 ramifiés et des sels d'acides correspondants que l'on trouve étonnamment utiles comme mélanges collecteurs cationiques, peuvent être représentés par la formule générale [R-O-R'NH2]1-n # [R-O-R'-NH3]n [X]n(-) dans laquelle R et X ont les définitions données ci-dessus, est un groupe alkylène ayant 2 à 5, de préférence 3 atomes de carbone et n est égal à O ou à 1, de préférence compris entre 0,1 et 0,5, avec la valeur optimale de 0,3.
On a également découvert qu'une éther-mono-amine dérivée de l'alcool isononylique constituait un excellent réactif collecteur cationique pour la concentration par flottation de concentrés de minerai de fer finement broyés et débarrassés des poussières. Dans la pratique réelle, et pour faciliter la dispersibilité dans l'eau, cet éther isononylique mono-aminé est souvent en partie neutralisé, c'est-à-dire jusqu'à 80 %, avec un acide, de préférence l'acide acétique, pour former un sel d'acide partiel, de préférence l'acétate.
Ces composés peuvent être représentés par les formules générales
R"-O-CH2-CH2-CH2-NH2
ou (R"-O-CH2-CH2-CH2-NH3) +(X)- où R" représente l'un quelconque ou la totalité des isomères des radicaux isononyle et X représente un anion tel que l'anion acétate.
R"-O-CH2-CH2-CH2-NH2
ou (R"-O-CH2-CH2-CH2-NH3) +(X)- où R" représente l'un quelconque ou la totalité des isomères des radicaux isononyle et X représente un anion tel que l'anion acétate.
On a également trouvé que l'on pouvait utiliser l'alcool isononylique disponible dans le commerce. L'alcool isononylique produit industriellement est principalement formé de diméthylheptanols et de triméthylhexanols isomériques, conjointement avec d'autres isomères de l'alcool isononylique et il contient également quelques composants de plus bas point d'ébullition (alcools iso-octylique et isoheptylique) et des composants de plus haut point d'ébullition (alcool isodécylique).
il est par conséquent conforme à l'invention d'utiliser une quantité s'abaissant à 30 % du dérivé isononylique conjointement avec une quantité s'élevant à 70 % de dérivés iso-octylique et/ou isodécylique ou d'utiliser le dérivé isononylique dans lequel au moins 70 % du motif constituant l'alcool est de l'alcool isononylique, les 30 ou moins de 30 % restants étant formés d'alcools isooctylique ou isodécylique.
Conformément à un article paru dans la revue
Mining Magazine de Janvier 1977, pages 25-31, intitulé "Cationic Silica Flotation", la séparation de matières minérales par flottation par moussage nécessite l'utilise tion d'additifs chimiques qui peuvent être divisés en trois catégories générales selon leurs fonctions. Ce sont : (1) le collecteur ou réactif de flottation qui confère le caractère hydrophobe à une espèce minérale, (2) l'agent moussant qui abaisse la tension superficielle aqueuse pour produire une mousse semi-stable à l'interface entre l'air et l'eau et (3) les agents modificateurs ou réactifs auxiliaires qui sont utilisés pour améliorer l'adsorption sélective du collecteur à une surface minérale spécifique et qui comprennent, dans le cas de la flottation cationique de silice, des abaisseurs, des dispersants et des régulateurs de pH.
Mining Magazine de Janvier 1977, pages 25-31, intitulé "Cationic Silica Flotation", la séparation de matières minérales par flottation par moussage nécessite l'utilise tion d'additifs chimiques qui peuvent être divisés en trois catégories générales selon leurs fonctions. Ce sont : (1) le collecteur ou réactif de flottation qui confère le caractère hydrophobe à une espèce minérale, (2) l'agent moussant qui abaisse la tension superficielle aqueuse pour produire une mousse semi-stable à l'interface entre l'air et l'eau et (3) les agents modificateurs ou réactifs auxiliaires qui sont utilisés pour améliorer l'adsorption sélective du collecteur à une surface minérale spécifique et qui comprennent, dans le cas de la flottation cationique de silice, des abaisseurs, des dispersants et des régulateurs de pH.
Les éthers mono-aminés constituant les collecteurs de l'invention sont par nature des surfactants cationiques. Les groupes amino (-NH2) s'attachent à la silice et aux matières siliceuses, offrant la sélectivité désirée pour la flottation, tandis que les liaisons éther (R-O-C) confèrent à ces matières des points de fusion relativement bas et une bonne dispersibilité. Bien qu'ils soient utiles sous la forme amine libre, les collecteurs de l'invention peuvent être neutralisés partiellement ou totalement en vue de leur dispersion directe dans l'eau.
Les amines primaires à fonction éther à ramification méthylique et leurs sels partiellement ou totalement neutralisés que lton utilise de préférence pour obtenir des mélanges utiles dans la mise en oeuvre de la présente invention peuvent être représentés par les formules générales suivantes : (a) R-O-CH2-CH2-CH2-NH2 AMINE
Dans cette formule, R- est un mélange de radicaux aliphatiques à ramification méthylique ayant principalement 8 ou 10 atomes de carbone.Le nombre de radicaux méthyle de ce radical aliphatique ramifié peut aller de 1 à 5, il est de préférence de 2 ou 3 ; ou (b) (R-O-CH2-CH2-CH2-NH3) + (X) SEL D'AMINE PARTIELLEMENT
NEUTRALISE
Dans cette formule, R- a la définition donnée pour la formule (a). X peut être tout anion hydrosolubilisant mono ou polyvalent tel que fluorure, chlorure, iodure, bromure, acétate ou un autre anion organique tel qu'oxalate, sulfonate, salicylate, etc., phosphate, borate, nitrate, perchlorate, sulfate, etc. ; l'anion que l'on préfère est l'ion acétate.
Dans cette formule, R- est un mélange de radicaux aliphatiques à ramification méthylique ayant principalement 8 ou 10 atomes de carbone.Le nombre de radicaux méthyle de ce radical aliphatique ramifié peut aller de 1 à 5, il est de préférence de 2 ou 3 ; ou (b) (R-O-CH2-CH2-CH2-NH3) + (X) SEL D'AMINE PARTIELLEMENT
NEUTRALISE
Dans cette formule, R- a la définition donnée pour la formule (a). X peut être tout anion hydrosolubilisant mono ou polyvalent tel que fluorure, chlorure, iodure, bromure, acétate ou un autre anion organique tel qu'oxalate, sulfonate, salicylate, etc., phosphate, borate, nitrate, perchlorate, sulfate, etc. ; l'anion que l'on préfère est l'ion acétate.
Le degré auquel l'éther-amine aliphatique peut être neutralisée est tel que la dispersibilité dans l'eau soit suffisante pour permettre une dispersion convenable dans les mélanges soumis à la flottation tout en les maintenant à l'état liquide, ce degré de neutralisation étant de 0 à 100 moles %, de préférence compris dans la plage de 10 à 50 moles %.
Les mélanges d'acétates d'éther-amines alkyliques à ramification méthylique que l'on peut utiliser dans la présente invention peuvent être préparés à partir des alcools ou mélanges d'alcools à ramification méthylique correspondant de préférence oxo, par la réaction bien connue de cyanéthylation, avec réduction catalytique subséquente et neutralisation avec l'acide conjugué de l'anion désiré.
Le procédé "oxo" est bien connu pour la production d'alcools par passage de vapeurs d'hydrocarbures oléfiniques sur des catalyseurs au cobalt en présence d'oxyde de carbone et d'hydrogène.
Les acétates d'éther-amines alkyliques à ramification méthylique ainsi préparés sont des liquides qui peuvent avoir de bas points d'écoulement, un bas point d'écoulement étant une propriété avantageuse parce que cela élimine la nécessité de chauffer les cuves d'entreposage par temps froid.
R- a été défini ci-dessus comme étant un mélange de radicaux aliphatiques principalement en C8 à C10, à ramification méthylique. Le terme "mélange" utilisé dans le présent mémoire signifie que dans un système utile aux fins de l'invention, une quantité au moins suffisante du composant en C8 ou C10 est présente de manière que les propriétés bénéfiques particulières du composant mineur soient perceptibles dans les activités du collecteur. Le rapport en poids du composant aliphatique en C8 au composant aliphatique en
C10 se situe généralement dans la plage de 1:4 à 4:1, de préférence dans la plage de 1:3 à 3:1, la valeur optimale étant de 1:1.Etant donné qu'il est désirable d'utiliser un oxo-alcool comme source des composants en C8 et C10, les expressions à prédominance de C8" et "à prédominance de C1G" conviennent, attendu que chaque oxo-alcool contient des alcools de longueurs de chaine autres que 1 'iso-octanol désigné ou l'isodécanol désigné.
C10 se situe généralement dans la plage de 1:4 à 4:1, de préférence dans la plage de 1:3 à 3:1, la valeur optimale étant de 1:1.Etant donné qu'il est désirable d'utiliser un oxo-alcool comme source des composants en C8 et C10, les expressions à prédominance de C8" et "à prédominance de C1G" conviennent, attendu que chaque oxo-alcool contient des alcools de longueurs de chaine autres que 1 'iso-octanol désigné ou l'isodécanol désigné.
La quantité de mélange collecteur d'éther-monoamines que l'on utilise dans le procédé de flottation par mous sage varie et dépend de facteurs tels que le type de minerai en traitement, la quantité de matière minérale à recueillir, le degré de subdivision des matières minérales, le degré de séparation désiré, le degré de neutralisation et le rapport en poids particulier des composants en C8 et en C10 du mélange d'éther-mono-amines lorsqu'un tel mélange est utilisé. Exprimée du point de vue fonctionnel, la quantité du sel d'acide d'éther-amine utilisé comme réactif dans un tel procédé de flottation par mous sage est la quantité suffisante pour obtenir une séparation avantageuse. Généralement,la quantité de sel d'acide d'éther-amine que l'on utilise va de 22,3 à 893 g et de préférence de 44,6 à 133,9 g par tonne de minerai.
Le sel d'acide d'éther-amine utilisé comme réactif peut être mis en oeuvre sous la forme d'une solution ou d'une dispersion dans l'eau ou dans un autre solvant et introduit dans la boue de minerai tel quel, sans conditionnement préalable, ou bien on peut le conditionner avec la boue de minerai avant l'opération de concentration réelle.
De plus, les réactifs de l'invention peuvent être utilisés conjointement avec d'autres agents classiques de traitement tels que des activateurs, des agents de moussage, des agents abaisseurs, des agents dispersants, etc.
Dans la mise en oeuvre de l'invention, on peut utiliser la technique généralement bien connue du procédé de flottation par moussage. En bref, le minerai ou un concentré du minerai est broyé et mélangé avec de l'eau pour former une boue. La boue est chargée dans une cellule de flottation ou autre récipient convenable équipé d'un agitateur. De l'air est introduit dans la boue au moyen d'un injecteur et se diffuse dans cette dernière. On écrème la mousse qui se forme ou on la laisse déborder. La silice se retire de la mousse par flottation en laissant le concentré de matière minérale. La silice ou la matière siliceuse est séparée de cette façon de la matière minérale désirée.Bien que l'invention soit particulièrement applicable à l'élimination de la silice d'un minerai de fer tel que la magnétite, on peut l'utiliser dans la concentration de toutes matières minérales ou de tous minerais contenant de la silice, par exemple hématite, goethite, roche phosphatée, etc.
Les exemples suivants donnent de plus amples détails sur les avantages et les buts de l'invention, mais les divers réactifs, les diverses conditions de traitement et les autres détails indiqués dans les exemples ne doivent pas être considérés comme limitant le cadre de l'invention.
Exemple 1
Cet exemple illustre la préparation des éthermono-amines alkyliques et de leurs sels partiellement neutralisés respectifs, utilisés pour évaluer les collecteurs comme indiqué ci-après.
Cet exemple illustre la préparation des éthermono-amines alkyliques et de leurs sels partiellement neutralisés respectifs, utilisés pour évaluer les collecteurs comme indiqué ci-après.
On fait réagir un mélange à poids égal d'oxoiso-octanol et d'iso-oxodécanol avec un léger excès molaire d'acrylonitrile en présence de méthylate de sodium pen- dant une période de 4 heures à une température allant de 25 à 400C.
Le méthylate de sodium contenu dans le mélange réactionnel est neutralisé à l'acide~acétique, puis il est filtré sur papier-filtre, sous pression réduite.
L'hydrogénation est conduite sous pression avec un mélange d'ammoniac et d'hydrogène en présence de nickel de Raney, à une pression manométrique de 2,1 à 4,2 MPa à 1400C pendant 4 à 5 heures. On purifie l'amine par filtration, puis on ajoute 0,3 rnole d'acide acétique par mole d'éther-amine en agitant tout en maintenant la température au-dessous de 430C.
Excepté les éther-mono-amines disponibles dans le commerce (clairement définies dans ce qui suit), les diverses amines dont il est question dans le présent mémoire ont été produites de la même façon.
Exemple 2
On considérait jusqu'à présent qu'un collecteur donné ou qu'une composition donnée était ou bien acceptable ou bien inacceptable pour un corps de minerai donné. On pensait peu à l'incidence de la variabilité du corps de minerai et à la manière dont la structure du collecteur de flottation pouvait être optimisée pour une variété particulière de corps de minerai.
On considérait jusqu'à présent qu'un collecteur donné ou qu'une composition donnée était ou bien acceptable ou bien inacceptable pour un corps de minerai donné. On pensait peu à l'incidence de la variabilité du corps de minerai et à la manière dont la structure du collecteur de flottation pouvait être optimisée pour une variété particulière de corps de minerai.
On a trouvé que des variations se manifestaient dans le type particulier de minerai de fer rencontré dans des opérations d'exploitation au jour le jour dans un corps de minerai donné. Deux variétés différentes de minerai de
Martite provenant d'un même site d'exploitation industrielle de minerai de fer ont été isolées et caractérisées de la manière indiquée sur le tableau I.
Martite provenant d'un même site d'exploitation industrielle de minerai de fer ont été isolées et caractérisées de la manière indiquée sur le tableau I.
TABLEAU I
Caractérisation de deux variétés de minerai
de Martite provenant du même corps général
de minerai
Minerai "A" Minerai "B"
Constituants généraux Martite et Martite, quartz
quartz et goethite
Fe, % 35,9 33,6
Si02'8 46,3 47,5
Perte au feu, % 0,61 2,33
Goethite dans le minerai,
% (sur la base de la perte
au feu) 6,0 20,0
Goethite, en % du fer
total présent 10,0 38,0
Bien que les deux variétés de minerai puissent être séparées dans une certaine mesure par l'utilisation d'un collecteur du type éther-amine à base linéaire disponible dans le commerce, on a obtenu les résultats surprenants ci-après
(a) comme l'indique le tableau II, pour la variété du minerai "A", un mélange à 50/50 % en poids d'acétate de 3-isodécoxypropyl-mono-amine à ramification méthylique et d'acétate de 3-iso-octoxypropyl-mono-amine à ramification méthylique a donné, à qualité équivalente, une récupération du fer sensiblement meilleure que ne l'a fait une série de collecteurs aminés. Ces collecteurs, rangés par ordre d'efficacité de récupération, sont les suivants
1. acétate d'iso-C8/C10-oxypropyl-amine à
ramification méthylique
2. acétate d'isodécyloxypropylamine à ramification
méthylique
3. acétate de C8/C10-oxypropylamine linéaire
4. acétate d'iso-octyloxypropylamine à ramifica
tion méthylique
5. acétate de C8/C10-oxypropylamine linéaire dis
ponible dans le commerce (vendu sous la dénomi
nation MG-98A3 par la firme Sherex Chemical Co.
Caractérisation de deux variétés de minerai
de Martite provenant du même corps général
de minerai
Minerai "A" Minerai "B"
Constituants généraux Martite et Martite, quartz
quartz et goethite
Fe, % 35,9 33,6
Si02'8 46,3 47,5
Perte au feu, % 0,61 2,33
Goethite dans le minerai,
% (sur la base de la perte
au feu) 6,0 20,0
Goethite, en % du fer
total présent 10,0 38,0
Bien que les deux variétés de minerai puissent être séparées dans une certaine mesure par l'utilisation d'un collecteur du type éther-amine à base linéaire disponible dans le commerce, on a obtenu les résultats surprenants ci-après
(a) comme l'indique le tableau II, pour la variété du minerai "A", un mélange à 50/50 % en poids d'acétate de 3-isodécoxypropyl-mono-amine à ramification méthylique et d'acétate de 3-iso-octoxypropyl-mono-amine à ramification méthylique a donné, à qualité équivalente, une récupération du fer sensiblement meilleure que ne l'a fait une série de collecteurs aminés. Ces collecteurs, rangés par ordre d'efficacité de récupération, sont les suivants
1. acétate d'iso-C8/C10-oxypropyl-amine à
ramification méthylique
2. acétate d'isodécyloxypropylamine à ramification
méthylique
3. acétate de C8/C10-oxypropylamine linéaire
4. acétate d'iso-octyloxypropylamine à ramifica
tion méthylique
5. acétate de C8/C10-oxypropylamine linéaire dis
ponible dans le commerce (vendu sous la dénomi
nation MG-98A3 par la firme Sherex Chemical Co.
de Dublin, Ohio, filiale de la firme Schering Co.) 6. acétate d'octyloxypropylamine linéaire 7. acétate de décyloxypropylamine linéaire. TABLEAU II
Résultats des essais de flottation : divers collecteurs utilisés pour la variété "A" de martite
Collecteur Dose de col- Récupération lecteur, g/t du fer, pour Indice de une qualité persistance** de Fe de 65 % 1) Acétate d'iso-C8/C10-oxypropylamine à ramification méthylique (50/50 % en poids d'acétate de 3-iso-octoxypropylamine et 3-isodécoxypropylamine...
Résultats des essais de flottation : divers collecteurs utilisés pour la variété "A" de martite
Collecteur Dose de col- Récupération lecteur, g/t du fer, pour Indice de une qualité persistance** de Fe de 65 % 1) Acétate d'iso-C8/C10-oxypropylamine à ramification méthylique (50/50 % en poids d'acétate de 3-iso-octoxypropylamine et 3-isodécoxypropylamine...
tous d'eux neutralisés à 30 %) 89,3 70,7 7,54 2) Acétate d'iso-C10-oxypropylamine à ramification méthyle (neutralisé) à 30 % 89,3 58,8 13,5 3) Acétate de C8/C10-oxypropylamine linéaire (50/50 % en poids d'alcools en C8/C10 utilisés dans la réaction ; degré de neutralisation 30 %) 89,3 53,4 6,88 4) Acétate d'iso-C8-oxypropylamine à ramification méthylique (neutralisé à 30 % 89,3 52,3 2,32 5) Acétate de C8-oxypropylamine linéaire (neutralisé à 30 %) 89,3 45,5 3,84 6) Acétate de C8/C10-oxypropylamine linéaire du commerce (environ 55 % en poids d'alcools en C10 et 45 % en poids d'alcools en C8 utilisés dans la réaction ; degré de neutralisation à 30 %) 111,6* 59,6 7,84 7) Acétate de C10-oxypropylamine linéaire (neutralisé à 30 %) 111,6* 56,2 15,2 8) Acétate de C9/C11-oxypropylamine principalement lineaire (légèrement ramifié) (neutralisé à 30 %) 111.6* 57,6 1@ @ TABLEAU II (Suite)
Collecteur Dose de col- Récupération lecteur, g/t du fer, pour Indice de une qualité persistance** de Fe de 65 % 9) Acétate de 2-éthylhexyloxypropylamine (neutralisé à 30 %) 111,6* 55,6 2,42 * Remarque :
Des doses plus fortes sont nécessaires pour qu'il y ait réponse.
Collecteur Dose de col- Récupération lecteur, g/t du fer, pour Indice de une qualité persistance** de Fe de 65 % 9) Acétate de 2-éthylhexyloxypropylamine (neutralisé à 30 %) 111,6* 55,6 2,42 * Remarque :
Des doses plus fortes sont nécessaires pour qu'il y ait réponse.
** L'indice de persistance est défini par le rapport du poids de matière entraîné par flottation dans l'étage d'épuration N 4 au poids de matière non entraîné par flottation dans cette étage.
(b) Toutefois, comme représenté sur le tableau
III, pour la variété "B" de minerai, le meilleur collecteur du point de vue de la récupération se révèle être un acétate de C8-oxypropylamine à ramification méthylique. Les sept collecteurs, classés par ordre d'efficacité, sont les suivants
1. Acétate d'iso-octyloxypropylamine à ramifica
tion méthylique.
III, pour la variété "B" de minerai, le meilleur collecteur du point de vue de la récupération se révèle être un acétate de C8-oxypropylamine à ramification méthylique. Les sept collecteurs, classés par ordre d'efficacité, sont les suivants
1. Acétate d'iso-octyloxypropylamine à ramifica
tion méthylique.
2. Acétate d'octyloxypropylamine linéaire.
3. Acétate de C8/C10-oxypropylamine à ramifica
tion méthylique.
tion méthylique.
4. Acétate de C8/C10-oxypropylamine linéaire.
5. Acétate de C8/C10-oxypropylamine linéaire
du commerce.
du commerce.
6. Acétate d'isodécyloxypropylamine à ramifi
cation méthylique.
cation méthylique.
7. Acétate de décyloxypropylamine linéaire. TABLEAU III
Résultats de l'essai de flottation : divers collecteurs utilisés pour une variété "B" de martite
Collecteur Dose de col- Récupération lecteur, g/t du fer, pour Indice de une qualité persistance de Fe de 63 % 1) Acétate d'iso-C8-oxypropylamine à ramification méthylique (neutralisé à 30 %) 111,6 71,25 5,82 2) Acétate de C8-oxypropylamine linéaire (neutralisé à 30 %) 111,6 68,1 8,27 3) Acétate d'iso-C8/C10-oxypropylamine à ramification méthylique (50/50 % en poids d'alcools en C8 et C10 utilisés dans la réaction ; neutrallsé à 30 %) 111,6 65,0 12,1 4) Acétate de C8/C10-oxypropylamine linéaire (50/50 % en poids de C8/C10 ; neutralisé à 30 %) 111,6 56,3 15,49 5) Acétate de C8/C10-oxypropylamine linéaire du commerce (environ 55 % en poids d'alcools en C10 et environ 45 % en poids d'alcools en C8 utilisés dans la réaction ; degré de neutralisation 30 %) 111,6 54,1 9,85 6) Acétate d'iso-C10-oxypropylamine à ramification méthylique (neutralisé à 30 %) 111,6 * 7) Acétate de C10-oxypropylamine linéaire (neutralisé à 30 %) 111,6 * * Remarque : Ne donne pas la qualité à 63 %.
Résultats de l'essai de flottation : divers collecteurs utilisés pour une variété "B" de martite
Collecteur Dose de col- Récupération lecteur, g/t du fer, pour Indice de une qualité persistance de Fe de 63 % 1) Acétate d'iso-C8-oxypropylamine à ramification méthylique (neutralisé à 30 %) 111,6 71,25 5,82 2) Acétate de C8-oxypropylamine linéaire (neutralisé à 30 %) 111,6 68,1 8,27 3) Acétate d'iso-C8/C10-oxypropylamine à ramification méthylique (50/50 % en poids d'alcools en C8 et C10 utilisés dans la réaction ; neutrallsé à 30 %) 111,6 65,0 12,1 4) Acétate de C8/C10-oxypropylamine linéaire (50/50 % en poids de C8/C10 ; neutralisé à 30 %) 111,6 56,3 15,49 5) Acétate de C8/C10-oxypropylamine linéaire du commerce (environ 55 % en poids d'alcools en C10 et environ 45 % en poids d'alcools en C8 utilisés dans la réaction ; degré de neutralisation 30 %) 111,6 54,1 9,85 6) Acétate d'iso-C10-oxypropylamine à ramification méthylique (neutralisé à 30 %) 111,6 * 7) Acétate de C10-oxypropylamine linéaire (neutralisé à 30 %) 111,6 * * Remarque : Ne donne pas la qualité à 63 %.
Il ressort de ces résultats que le réactif collecteur optimal du point de vue de la récupération du fer varie avec la ou les variétés particulières de minerai dans un corps de minerai. Ainsi, pour obtenir une récupération efficace, il serait utile de faire varier le caractère du collecteur à mesure que la nature de la variété ou des variétés de minerai varie pendant le traitement du corps de minerai.
Exemple 3
On a démontré en outre qu'une autre propriété, à savoir celle de la persistance du collecteur, était déterminante dans la performance réelle d'un collecteur dans un procédé de flottation à étages multiples. Sur les tableaux II et III, les indices de persistance sont mentionnés pour chaque collecteur à la dose convenable d'amine par application à des minerais "A" et "B". Des études en laboratoire et en exploitation réelle ont montré qu'un indice de persistance d'au moins 6,5 est nécessaire pour qu'un collecteur maintienne convenablement la flottation dans un procédé de flottation à quatre étages.
On a démontré en outre qu'une autre propriété, à savoir celle de la persistance du collecteur, était déterminante dans la performance réelle d'un collecteur dans un procédé de flottation à étages multiples. Sur les tableaux II et III, les indices de persistance sont mentionnés pour chaque collecteur à la dose convenable d'amine par application à des minerais "A" et "B". Des études en laboratoire et en exploitation réelle ont montré qu'un indice de persistance d'au moins 6,5 est nécessaire pour qu'un collecteur maintienne convenablement la flottation dans un procédé de flottation à quatre étages.
L'indice de persistance (au sens du présent mémoire et comme indiqué sur les tableaux II et III) est défini comme étant le rapport du poids de matière entrainé par flottation dans l'étage d'épuration par flottation NO 4 au poids de matière non entrainé par flottation dans cet étage. Par conséquent, des indices de persistance élevés dénotent des propriétés de flottation "plus fortes" dans les derniers étages de flottation.
Il y a lieu de remarquer que sur le tableau II, les collecteurs 4, 5 et 9 ne présentent pas une persistance acceptable pour le minerai du type "A".
De même, sur le tableau III, le collecteur 1, bien que jugé meilleur du point de vue de la récupération du fer, ne satisfait pas aux critères minimaux de persistance. Par conséquent, malgré la supériorité du collecteur 1 du point de vue de la récupération, sa performance dans un procédé de flottation à quatre étages ne serait vraisemblablement pas optimale. Toutefois, cela n'interdit pas l'utilisation du réactif 1 (l'acétate d'iso-C8-oxypropylamine à ramification méthylique) dans un circuit de flottation par addition en des points multiples, traitant le minerai du type B.
Exemple 4
Comme mentionné dans ce qui précède, divers facteurs doivent être pris en considération dans l'évaluation globale de collecteurs du type d'éther-amines. Les éther-amines primaires décrites dans le présent mémoire sont particulièrement concernées par la question des propriétés de manutention par temps froid.
Comme mentionné dans ce qui précède, divers facteurs doivent être pris en considération dans l'évaluation globale de collecteurs du type d'éther-amines. Les éther-amines primaires décrites dans le présent mémoire sont particulièrement concernées par la question des propriétés de manutention par temps froid.
Sur le tableau IV, le point d'écoulement ASTM du dérivé en C8/C10 linéaire est en contraste avec celui d'un dérivé en C8/C10 à ramification méthylique. Comme on peut le remarquer, le contraste est nettement en faveur de la matière en C8/C10 à ramification méthylique. Les chiffres relativement hauts concernant le point d'écoulement (-17,8 à -26,10C)associés à la matière en C8/C10 linéaire annoncent des problèmes considérables de manutention pour cette matière aux températures hivernales que l'on rencontre normalement dans les régions nord-amdricaines de production de minerais de fer du Michigan, du Minnesota et du Canada.
TABLEAU IV
Propriétés de manutention à basse température
de collecteurs de flottation du type
d'éther-amines primaires
Collecteur Nombre d'échan- Point d'écou
tillons diffé- lement, norme
rents soumis aux ASTM N D-97 essais essais 66
Acétate d'iso-C8/C10-oxy- Inférieur à
-@@ C
propylamine à ramification (encore
méthylique (neutralisé à
@@qu@@e)
30 %) 4
Acétate de C8/C10-oxypropyl- Matières @@lides
amine linéaire du commerce
(neutralisé à 30 %) 3 prises en
masse entre
-17,8 et -26,1 0C
Le coût des éther-amines potentielles que l'on peut utiliser comme réactifs collecteurs est peut-être encore plus en rapport avec le succès commercial de cette découverte. Le tableau V donne une comparaison des prix des réactifs aminés sur la base des prix courants des matières premières.Le tableau V énumère les indices de prix relatifs pour les réactifs qui ont été expérimentés sur les minerais "A" et "B".
Propriétés de manutention à basse température
de collecteurs de flottation du type
d'éther-amines primaires
Collecteur Nombre d'échan- Point d'écou
tillons diffé- lement, norme
rents soumis aux ASTM N D-97 essais essais 66
Acétate d'iso-C8/C10-oxy- Inférieur à
-@@ C
propylamine à ramification (encore
méthylique (neutralisé à
@@qu@@e)
30 %) 4
Acétate de C8/C10-oxypropyl- Matières @@lides
amine linéaire du commerce
(neutralisé à 30 %) 3 prises en
masse entre
-17,8 et -26,1 0C
Le coût des éther-amines potentielles que l'on peut utiliser comme réactifs collecteurs est peut-être encore plus en rapport avec le succès commercial de cette découverte. Le tableau V donne une comparaison des prix des réactifs aminés sur la base des prix courants des matières premières.Le tableau V énumère les indices de prix relatifs pour les réactifs qui ont été expérimentés sur les minerais "A" et "B".
TABLEAU V
Indices comparatifs des prix des réactifs
collecteurs de flottation du type d'éther
amines primaires
Collecteur Indice relatif
de prix*
Acétate d'iso-C8/C10-oxypropylamine à
ramification méthylique (neutralisé à 30 %) 1,00
Acétate d'iso-C8-oxypropylamine à ramifica
tion méthylique (neutralisé à 30 %) 0,98
Acétate d'iso-C10-oxypropylamine à ramifi
cation méthylique (neutralisé à 30 %) 1,02
Acétate de C8/C10-oxypropylamine linéaire
du commerce (rapport en poids de C10 à C8
de 55:45 ; neutralisé à 30 %)
ou 1,21
Acétate de C8/C10-oxypropylamine linéaire
(C8/C10, 50/50 % en poids, neutralisé à
30 %)
Acétate de C8-oxypropylamine linéaire
(neutralisé à 30 %) 1,32
Acétate de C10-oxypropylamine linéaire
(neutralisé à 30 %) 1,37
Acétate de 2-éthylhexyloxypropylamine
(neutralisé à 30 %) 0,98
Acétate de Cg/C11-oxypropylamine prin
cipalement linéaire (légèrement ramifié)
(neutralisé à 30 %) 1,25 *Remarque : Sur la base de 1,00 pour l'acétate de C8/C10
oxypropylamine à ramification méthylique.
Indices comparatifs des prix des réactifs
collecteurs de flottation du type d'éther
amines primaires
Collecteur Indice relatif
de prix*
Acétate d'iso-C8/C10-oxypropylamine à
ramification méthylique (neutralisé à 30 %) 1,00
Acétate d'iso-C8-oxypropylamine à ramifica
tion méthylique (neutralisé à 30 %) 0,98
Acétate d'iso-C10-oxypropylamine à ramifi
cation méthylique (neutralisé à 30 %) 1,02
Acétate de C8/C10-oxypropylamine linéaire
du commerce (rapport en poids de C10 à C8
de 55:45 ; neutralisé à 30 %)
ou 1,21
Acétate de C8/C10-oxypropylamine linéaire
(C8/C10, 50/50 % en poids, neutralisé à
30 %)
Acétate de C8-oxypropylamine linéaire
(neutralisé à 30 %) 1,32
Acétate de C10-oxypropylamine linéaire
(neutralisé à 30 %) 1,37
Acétate de 2-éthylhexyloxypropylamine
(neutralisé à 30 %) 0,98
Acétate de Cg/C11-oxypropylamine prin
cipalement linéaire (légèrement ramifié)
(neutralisé à 30 %) 1,25 *Remarque : Sur la base de 1,00 pour l'acétate de C8/C10
oxypropylamine à ramification méthylique.
Il y a lieu de remarquer que le dérivé oxoalcoolique à ramification méthylique (iso-C8, iso-C10 et iso-C8/C10), de même que le dérivé 2-éthylhexylique, jouissent d'un avantage pécuniaire important par rapport aux dérivés linéaires (ou normaux). Parmi les dérivés linéaires, l'acétate de C8/C10-oxypropylamine linéaire à 50/50, coûtant 21 % de plus que le dérivé C8/C10 similaire à ramification méthyle, est le plus économique.
Le tableau VI suivant récapitule les principaux critères d'évaluation des neuf réactif s de flottation con sidérées dans ces exemples. Les évaluations ont été effectuées sur une base de 1 à 9, du meilleur au plus mauvais, pour chaque critère TABLEAU VI
Récapitulation des critères d'appréciation des réactifs de flottation
Performance de Propriétés flottation, sur la Coût à basse Indice de Appréciabase du meilleur au relatif température persis- tion plus mauvais, qualité du réac- 1=très bien, tance totale inacceptable disqualifiée tif 5=médiocre acceptable
Réactif Minerai "A" Minerai "B" iso-C8/C10 à ramification méthyle 1 3 3 1 oui 8
C8/C10 linéaire du commerce 2 5 5,5 5 oui 17,5
C8/C10 linéaire 7 4 5,5 5 oui 21,5
C8 linéaire 9 2 8 5 non dis.* iso-C8 à ramification méthylique 8 1 1,5 1 non dis.*
C9/C11 linéaire primaire 4 + 7 5 oui dis.* iso-C10 à ramification méthylique 3 + 4 1 oui dis.*
C10 linéaire 5 + 9 5 oui dis.* 2-éthylhexyle 6 ++ 1,5 1 non dis.* + Signifie la disqualification due à une perfrmance inacceptable ++ essais non effectués.
Récapitulation des critères d'appréciation des réactifs de flottation
Performance de Propriétés flottation, sur la Coût à basse Indice de Appréciabase du meilleur au relatif température persis- tion plus mauvais, qualité du réac- 1=très bien, tance totale inacceptable disqualifiée tif 5=médiocre acceptable
Réactif Minerai "A" Minerai "B" iso-C8/C10 à ramification méthyle 1 3 3 1 oui 8
C8/C10 linéaire du commerce 2 5 5,5 5 oui 17,5
C8/C10 linéaire 7 4 5,5 5 oui 21,5
C8 linéaire 9 2 8 5 non dis.* iso-C8 à ramification méthylique 8 1 1,5 1 non dis.*
C9/C11 linéaire primaire 4 + 7 5 oui dis.* iso-C10 à ramification méthylique 3 + 4 1 oui dis.*
C10 linéaire 5 + 9 5 oui dis.* 2-éthylhexyle 6 ++ 1,5 1 non dis.* + Signifie la disqualification due à une perfrmance inacceptable ++ essais non effectués.
* Dis.=disqualifié.
Comme le fait apparaitre le tableau VI, l'acétate de C8/C10-oxypropylmono-amine à ramification méthylique représente facilement le réactif de flottation optimal pour le traitement de minerais de fer comprenant les variétés "A" et "B" de minerais. Six des réactifs expérimentés sont disqualifiés à cause d'une flottation insuffisante de la variété "B" de minerai (inaptitude à atteindre la qualité de 63 %) ou à cause d'une persistance insuffisante.
Parmi les trois structures restantes, l'acétate d'iso-C8/C1 0-oxypropylmono-amine à ramification méthylique est supérieur du point de vue de la performance de flottation vis-à-vis des deux minerais et du point de vue du prix. La persistance est nettement satisfaisante.
Ces découvertes illustrant la nette supériorité des éther-amines à chaîne ramifiée sont particulièrement intéressantes et surprenantes Si l'on considère la littérature publiée qui indique que les structures linéaires ou normales - doivent être supérieures.
Par Par exemple, dans le traité de flottation de l'AIME, volume 1, 1976, un article intitulé "The Strutural
Effects of Amine Collectors on the Flotation of Quartz" (A. Bleier, A.D. Goddard et R. D. Culkarni de l'Union Carbide) va de la page 117 à la page 147. Il est indiqué, à la page 137, que ... "des collecteurs ayant la formule RNH2 sont plus efficaces si le groupe alkyle R est linéaire au lieu d'être ramifié".
Effects of Amine Collectors on the Flotation of Quartz" (A. Bleier, A.D. Goddard et R. D. Culkarni de l'Union Carbide) va de la page 117 à la page 147. Il est indiqué, à la page 137, que ... "des collecteurs ayant la formule RNH2 sont plus efficaces si le groupe alkyle R est linéaire au lieu d'être ramifié".
Exemple 5
Performance de diverses concentrations des dérivés de l'alcool isononylique
L'alcool isononylique produit industriellement contient normalement entre 95 et 70 % d'alcool isononylique, le reste étant formé dialcools iso-octylique et/ou isodécylique. En conséquence, pour la présente étude, l'alcool isononylique a été évalué à une série de degrés de pureté du commerce, à savoir des alcools isononyliques à 93 %, à 84 %, à 74 % et à 50 %.En transformant chacune de ces solutions en Cg en-éther-mono-amines, en neutralisant ces dernières en l'acétate à 30 %, puis en les éprouvant comme collecteurs de flottation pour la variété "A" de minerai, on a obtenu les résultats indiqués sur le tableau VII suivant
TABLEAU VII
Variété de minerai "A" : pourcentage de récupération
du fer à un degré de qualité du
-fer de 65 %
Quantité de réactif, g/tonne de
minerai
Réactif 66,97 89,3 111,6 133,9 156,2 178,6
Dérivé en Cg de pureté 93 % 70,2 79,5 82,9 83,6 85,9 87,6
Dérivé en Cg de pureté 84 % 67,9 78,6 82,1 83,1 86,2 86,9
Dérivé en Cg de pureté 74 8 56,2 79,8 80,7 82,1 84,0 84,9
Dérivé en Cg de pureté 50 % * 76,2 82,0 83,0 84,2 85,0 * Essais non effectués
Il est évident d'après le tableau VII que tous les dérivés contenant 9 atomes de carbone sont des collecteurs extrêmement efficaces pour la variété "A" de minerai.
Performance de diverses concentrations des dérivés de l'alcool isononylique
L'alcool isononylique produit industriellement contient normalement entre 95 et 70 % d'alcool isononylique, le reste étant formé dialcools iso-octylique et/ou isodécylique. En conséquence, pour la présente étude, l'alcool isononylique a été évalué à une série de degrés de pureté du commerce, à savoir des alcools isononyliques à 93 %, à 84 %, à 74 % et à 50 %.En transformant chacune de ces solutions en Cg en-éther-mono-amines, en neutralisant ces dernières en l'acétate à 30 %, puis en les éprouvant comme collecteurs de flottation pour la variété "A" de minerai, on a obtenu les résultats indiqués sur le tableau VII suivant
TABLEAU VII
Variété de minerai "A" : pourcentage de récupération
du fer à un degré de qualité du
-fer de 65 %
Quantité de réactif, g/tonne de
minerai
Réactif 66,97 89,3 111,6 133,9 156,2 178,6
Dérivé en Cg de pureté 93 % 70,2 79,5 82,9 83,6 85,9 87,6
Dérivé en Cg de pureté 84 % 67,9 78,6 82,1 83,1 86,2 86,9
Dérivé en Cg de pureté 74 8 56,2 79,8 80,7 82,1 84,0 84,9
Dérivé en Cg de pureté 50 % * 76,2 82,0 83,0 84,2 85,0 * Essais non effectués
Il est évident d'après le tableau VII que tous les dérivés contenant 9 atomes de carbone sont des collecteurs extrêmement efficaces pour la variété "A" de minerai.
Il est très important de remarquer que cette famille de collecteurs présente une courbe de réponse extrêmement plate, c'est-d-dire que les réactifs se révèlent être efficaces dans une large plage de doses. On remarque enfin que, généralement, la récupération du fer est d'autant meilleure que la pureté du dérivé en Cg est plus grande.
Si l'on utilise les dérivés en Cg partiellement neutralisés mentionnés ci-dessus comme collecteurs de flottation pour la variété "B" du minerai, on obtient les résultats suivants, indiqués sur le tableau VIII
TABLEAU VIII
Variété "B" de minerai : pourcentage de récupération
du fer à un degré de pureté de 63 %
Quantité de réactif, g/tonne de
minerai
Réactif 89,3 111,6 133,9 156,2 178,6
Dérivé en C9 de pureté 93 % N/A 75,0 78,0 79,5 82,1
Dérivé en Cg de pureté 84 % 56,5 74,0 81,0 83,6 83,0
Dérivé en Cg de pureté 74 % 57,3 71,7 73,3 79,3 79,0
TABLEAU VIII (Suite)
Quantité de réactif, g/tonne de
minerai
Réactif 89,3 111,6 133,9 156,2 178,6
Dérivé en C9 de pureté 50 % * * * * * * Essais non effectués.
TABLEAU VIII
Variété "B" de minerai : pourcentage de récupération
du fer à un degré de pureté de 63 %
Quantité de réactif, g/tonne de
minerai
Réactif 89,3 111,6 133,9 156,2 178,6
Dérivé en C9 de pureté 93 % N/A 75,0 78,0 79,5 82,1
Dérivé en Cg de pureté 84 % 56,5 74,0 81,0 83,6 83,0
Dérivé en Cg de pureté 74 % 57,3 71,7 73,3 79,3 79,0
TABLEAU VIII (Suite)
Quantité de réactif, g/tonne de
minerai
Réactif 89,3 111,6 133,9 156,2 178,6
Dérivé en C9 de pureté 50 % * * * * * * Essais non effectués.
Le tableau VIII démontre que les dérivés en Cg constituent également d'excellents collecteurs de flottation pour la variété "B" de minerai. Comme c'était le cas pour la variété "A" de minerai, les dérivés en Cg donnent manifestement une courbe de réponse très plate, notamment pour des concentrations de 111,6 g/t et plus. De même, dans le cas de la variété "B" de minerai, la matière de pureté égale à 84 % se révèle être au moins aussi bonne, et peut-être même meilleure, que le dérivé en Cg de pureté égale à 93 %.
Exemple 6
Performance des dérivés d'alcool isononylique comparativement à des collecteurs du type d'éther-amines à chaîne linéaire et à chaîne ramifiée
TABLEAU IX
Variété "A" de minerai : pourcentage de récupération
du fer pour un degré de qualité du fer de 65 %
Quantité de réactif, g/tonne
de minerai
Réactif 89,3 111,6 133,9 156,2 178,6 -- Dérivé en C8 linéaire 45,5 73,2 76,6 79,0 79,2 -- Dérivé en C8/C10
linéaire du commerce 59,6 78,5 80,7 80,6 -- Dérivé en C9/C11
linéaire -- Dérivé en C8/C10 70,7 76,0 80,5 82,7 84,2
ramifié -- Dérivé en C10 ramifié 58,8 77,7 82,4 83,1
Dérivé en Cg à ramification
méthylique -- Dérivé en Cg de pureté
93 % 79,5 82,9 83,6 85,9 87,6 -- Dérivé en Cg de pureté
84 % 78,6 82,1 83,1 86,2 86,9 -- Dérivé en Cg de pureté
74 % 79,8 80,7 82,1 84,0 84,9 -- Dérivé en Cg de pureté
50 % 76,2 82,0 83,0 84,2 85,0
Les résultats comparatifs du tableau IX démontrent la grande efficacité des dérivés en Cg à ramification méthylique à toutes les concentrations s'abaissant jusqu'à 50 % en volume. Non seulement les dérivés en Cg donnent des taux élevés de récupération aux doses moyennes et élevées de la plage de doses, mais ils offrent également des taux de récupération relativement bons aux doses extrêmement faibles de 83,9 g/t et de 66,97 g/t. La courbe de réponse extrêmement plate des dérivés en Cg sur toute la plage de doses est remarquable.
Performance des dérivés d'alcool isononylique comparativement à des collecteurs du type d'éther-amines à chaîne linéaire et à chaîne ramifiée
TABLEAU IX
Variété "A" de minerai : pourcentage de récupération
du fer pour un degré de qualité du fer de 65 %
Quantité de réactif, g/tonne
de minerai
Réactif 89,3 111,6 133,9 156,2 178,6 -- Dérivé en C8 linéaire 45,5 73,2 76,6 79,0 79,2 -- Dérivé en C8/C10
linéaire du commerce 59,6 78,5 80,7 80,6 -- Dérivé en C9/C11
linéaire -- Dérivé en C8/C10 70,7 76,0 80,5 82,7 84,2
ramifié -- Dérivé en C10 ramifié 58,8 77,7 82,4 83,1
Dérivé en Cg à ramification
méthylique -- Dérivé en Cg de pureté
93 % 79,5 82,9 83,6 85,9 87,6 -- Dérivé en Cg de pureté
84 % 78,6 82,1 83,1 86,2 86,9 -- Dérivé en Cg de pureté
74 % 79,8 80,7 82,1 84,0 84,9 -- Dérivé en Cg de pureté
50 % 76,2 82,0 83,0 84,2 85,0
Les résultats comparatifs du tableau IX démontrent la grande efficacité des dérivés en Cg à ramification méthylique à toutes les concentrations s'abaissant jusqu'à 50 % en volume. Non seulement les dérivés en Cg donnent des taux élevés de récupération aux doses moyennes et élevées de la plage de doses, mais ils offrent également des taux de récupération relativement bons aux doses extrêmement faibles de 83,9 g/t et de 66,97 g/t. La courbe de réponse extrêmement plate des dérivés en Cg sur toute la plage de doses est remarquable.
La performance médiocre du dérivé en Cg/C11 linéaire est en contraste avec celle des dérivés en Cg ramifiés remarquables, même à des concentrations de 50 % seulement.
TABLEAU X
Variété "B" de minerai : pourcentage de récupération
du fer pour un degré de qualité du fer de 63 %
Dose de réactif, g/tonne de
minerai
Réactif 111,6 133,9 156,2 178,6 -- Dérivé en C8 linéaire 68,1 77,1 79,2 80,1 -- Dérivé en C8/C10
linéaire
du commerce 54,1 72,5 73,1 74,8 -- Dérivé en C8 ramifié 71,3 70,6 76,4 80,5 -- Dérivé en C8/C 0
ramifié
Dérivé en C9 à ramifi
cation
méthylique -- Dérivé en Cg de pureté
93 % 75,0 78,0 79,5 82,1 -- Dérivé en Cg de pureté
84 % 74,0 81,0 83,6 83,0 -- Dérivé en Cg de pureté
74 % 71,7 73,3 79,3 79,0
Comme l'indique le tableau X, le dérivé en Cg à ramification méthylique a été très efficace à chacune des concentrations expérimentées.
Variété "B" de minerai : pourcentage de récupération
du fer pour un degré de qualité du fer de 63 %
Dose de réactif, g/tonne de
minerai
Réactif 111,6 133,9 156,2 178,6 -- Dérivé en C8 linéaire 68,1 77,1 79,2 80,1 -- Dérivé en C8/C10
linéaire
du commerce 54,1 72,5 73,1 74,8 -- Dérivé en C8 ramifié 71,3 70,6 76,4 80,5 -- Dérivé en C8/C 0
ramifié
Dérivé en C9 à ramifi
cation
méthylique -- Dérivé en Cg de pureté
93 % 75,0 78,0 79,5 82,1 -- Dérivé en Cg de pureté
84 % 74,0 81,0 83,6 83,0 -- Dérivé en Cg de pureté
74 % 71,7 73,3 79,3 79,0
Comme l'indique le tableau X, le dérivé en Cg à ramification méthylique a été très efficace à chacune des concentrations expérimentées.
Bien que tous les essais indiquent que le minerai de la variété "B" est un minerai plus difficile à traiter que la variété "A" (les taux de récupération, même pour la qualité plus faible de 63 %, sont légèrement plus faibles pour chaque réactif), les dérivés en Cg à ramification méthylique continuent à présenter (a) la courbe de réponse relativement plate et (b) l'aptitude à permettre un traitement correct aux faibles doses.
Ainsi, le dérivé en Cg à ramification méthylique est un collecteur de flottation d'efficacité extraordinaire et surprenante pour chacune des deux principales variétés de minerai qui caractérisent une opération d'exploitation de minerai de fer de grande envergure industrielle dans la région des grands lacs, aux Etats-Unis d'Amérique.
Exemple 7
Autres propriétés importantes
Le tableau XI présente une évaluation du dérivé en Cg à ramification méthylique, comparativement aux dérivés linéaires et ramifiés, en ce qui concerne les critères en question.
Autres propriétés importantes
Le tableau XI présente une évaluation du dérivé en Cg à ramification méthylique, comparativement aux dérivés linéaires et ramifiés, en ce qui concerne les critères en question.
TABLEAU XI
Propriété Dérivé en Dérivé en C8 Dérivé en Dérivé en Dérivé en
C9 à ramifi- linéaire C8/C10 C8 ramifié C8/C10 Critère cation méthylique d'acceplinéaire du ramifié à 74 % tabilité commerce
Indice de persistance - minerai "A" à 133,9 g/t 12,9 5,6 9,7 4,3 12,2 (doit être - minerai "B" à supé133,9 g/t 14,6 15,2 12,8 6,6 13,3 rieure à 6,5-7,0) - Propriétés de manutention à liquide à liquide Valeur basse tempéra- -62 C -17,8 C -17,8 C -62 C à -62 C d'autant ture meilleure qu'elle est plus faible
Comme le démontre le tableau XI, l'invention satisfait à chacun des critères supplémentaires d'évaluation pour des collecteurs de flottation de la silice.
Propriété Dérivé en Dérivé en C8 Dérivé en Dérivé en Dérivé en
C9 à ramifi- linéaire C8/C10 C8 ramifié C8/C10 Critère cation méthylique d'acceplinéaire du ramifié à 74 % tabilité commerce
Indice de persistance - minerai "A" à 133,9 g/t 12,9 5,6 9,7 4,3 12,2 (doit être - minerai "B" à supé133,9 g/t 14,6 15,2 12,8 6,6 13,3 rieure à 6,5-7,0) - Propriétés de manutention à liquide à liquide Valeur basse tempéra- -62 C -17,8 C -17,8 C -62 C à -62 C d'autant ture meilleure qu'elle est plus faible
Comme le démontre le tableau XI, l'invention satisfait à chacun des critères supplémentaires d'évaluation pour des collecteurs de flottation de la silice.
On a trouvé que l'addition d'une ou plusieurs moles d'oxyde d'éthylène ou d'oxyde de propylène à l'alcool isononylique à ramification méthylique donnait des collecteurs de flottation qui sont prometteurs, lorsque lesdits alcools éthoxylés ou propoxylés sont convertis en étheramines et en acétates d'éther-amines par le procédé décrit dans l'exemple 1. Ces structures nouvelles sont représentées ci-après.
A. Structures éthoxylées
<tb> <SEP> RH <SEP> HHHH
<tb> <SEP> I <SEP> I <SEP> (LI
<tb> - > <SEP> ne <SEP> R-O- <SEP> (C-C-O) <SEP> z <SEP> - <SEP> C-C-CN
<tb> <SEP> H'H' <SEP> z <SEP> 1 <SEP> r <SEP> I\
<tb> <SEP> and
<tb> > Sel <SEP> d'amine <SEP> 0-O <SEP> "' <SEP> g'+ <SEP> i <SEP> i
<tb>
B. Structures propoxylées
<tb> <SEP> I <SEP> I <SEP> (LI
<tb> - > <SEP> ne <SEP> R-O- <SEP> (C-C-O) <SEP> z <SEP> - <SEP> C-C-CN
<tb> <SEP> H'H' <SEP> z <SEP> 1 <SEP> r <SEP> I\
<tb> <SEP> and
<tb> > Sel <SEP> d'amine <SEP> 0-O <SEP> "' <SEP> g'+ <SEP> i <SEP> i
<tb>
B. Structures propoxylées
<tb> <SEP> H
<tb> <SEP> CHH <SEP> HHH <SEP> g <SEP> H
<tb> > <SEP> Amine <SEP> X <SEP> R <SEP> C-C-0 <SEP> - <SEP> IC-C-C
<tb> <SEP> ;EE <SEP> H
<tb> <SEP> et <SEP> +
<tb> <SEP> H
<tb> <SEP> HCIHH <SEP> X
<tb> <SEP> tel <SEP> d'amine <SEP> c-C-C-SJB <SEP> o <SEP> (c
<tb> <SEP> H <SEP> H <SEP> - <SEP> Z <SEP> HHH <SEP> HH
<tb>
Dans ces formules, R" désigne un radical isononyle à ramification méthylique comme défini ci-dessus, X est un anion comme défini ci-dessus et z est un nombre entier de 1 à 10, de préférence de 2 à 5.
<tb> <SEP> CHH <SEP> HHH <SEP> g <SEP> H
<tb> > <SEP> Amine <SEP> X <SEP> R <SEP> C-C-0 <SEP> - <SEP> IC-C-C
<tb> <SEP> ;EE <SEP> H
<tb> <SEP> et <SEP> +
<tb> <SEP> H
<tb> <SEP> HCIHH <SEP> X
<tb> <SEP> tel <SEP> d'amine <SEP> c-C-C-SJB <SEP> o <SEP> (c
<tb> <SEP> H <SEP> H <SEP> - <SEP> Z <SEP> HHH <SEP> HH
<tb>
Dans ces formules, R" désigne un radical isononyle à ramification méthylique comme défini ci-dessus, X est un anion comme défini ci-dessus et z est un nombre entier de 1 à 10, de préférence de 2 à 5.
Comme l'indique le tableau XII suivant, lorsque les dérivés isononyliques éthoxylés et propoxylés à ramification méthylique sont évalués comme collecteurs de flottation sur la variété "A" de minerai décrite ci-dessus, ils donnent des résultats prometteurs à l'inverse de dérivés éthoxylés ou propoxylés similaires d'alcools iso-octyliques ou isodécyliques à ramification méthylique.
TABLEAU XII
Récupérations relatives du fer par l'action de
dérivés éthoxylés et propoxylés d'alcools sur
la variété "A" de minerai pour
un qualité de 65 %
Réactif Récupération rela
tive, %, par rapport à à un témoin
Séries Dérivé isononylique à 74 % Etalon de base
isononyliques Dérivé isononylique à 74 % à ramifi- éthoxylé (1 mole) Récupération +1,5 % cation Dérivé isononylique à 74 % méthylique propoxylé (1 mole) Récupération
(0,2 %)*
Séries Dérivé en C8 à chaîne iso- ramifiée 8 Etalon de base octyliques Dérivé en Cg éthoxylé à ramifi- (1 mole) Echec** cation méthylique Dérivé en C8 propoxylé
S1 mole) Echec**
Séries Dérivé en C10 à chaîne iso- ramifiée @ Etalon de base décyliques Dérivé en C10 éthoxylé à ramifi- (1 mole) Récupération (1,5 %) cation méthylique Dérivé en C10 propoxylé
(1 mole) Echec** * 0,2 % équivaut essentiellement à la récupération par
l'étalon de base.
Récupérations relatives du fer par l'action de
dérivés éthoxylés et propoxylés d'alcools sur
la variété "A" de minerai pour
un qualité de 65 %
Réactif Récupération rela
tive, %, par rapport à à un témoin
Séries Dérivé isononylique à 74 % Etalon de base
isononyliques Dérivé isononylique à 74 % à ramifi- éthoxylé (1 mole) Récupération +1,5 % cation Dérivé isononylique à 74 % méthylique propoxylé (1 mole) Récupération
(0,2 %)*
Séries Dérivé en C8 à chaîne iso- ramifiée 8 Etalon de base octyliques Dérivé en Cg éthoxylé à ramifi- (1 mole) Echec** cation méthylique Dérivé en C8 propoxylé
S1 mole) Echec**
Séries Dérivé en C10 à chaîne iso- ramifiée @ Etalon de base décyliques Dérivé en C10 éthoxylé à ramifi- (1 mole) Récupération (1,5 %) cation méthylique Dérivé en C10 propoxylé
(1 mole) Echec** * 0,2 % équivaut essentiellement à la récupération par
l'étalon de base.
** On observe un échec lorsque le réactif ne permet pas
d'obtenir une qualité de fer à 65 %.
d'obtenir une qualité de fer à 65 %.
Comme on peut le constater ci-dessus, une quantité de 1 mole d'oxyde d'éthylène ou une quantité de 1 mole d'oxyde de propylène n'est pas favorable à la performance des dérivés d'alcool iso-octylique et d'alcool isodécylique. On constate le fait surprenant que le dérivé en Cg à ramification méthylique est manifestement amélioré par l'addition d'une mole d'oxyde d'éthylène, et qu'il est essentiellement non affecté par l'addition d'une mole d'oxyde de propylène.
L'isononyléther-propylmono-amine dérivée de l'acide isononylique peut répondre aux formules générales
R"O-(R"'O)z-C3H6-NH2
ou
[R"O-(R"'O)z-C3H6-NH3]+[X] où R" est le groupe isononyle, R"' est le groupe éthyle ou propyle, z est un nombre entier de 0 à 10 et X représente un anion.
R"O-(R"'O)z-C3H6-NH2
ou
[R"O-(R"'O)z-C3H6-NH3]+[X] où R" est le groupe isononyle, R"' est le groupe éthyle ou propyle, z est un nombre entier de 0 à 10 et X représente un anion.
Il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.
Claims (10)
1. Procédé de flottation par mous sage pour la séparation de la silice d'un minerai de fer, caractérisé en ce qu'il consiste à faire mousser ledit minerai dans un milieu aqueux en présence de 44,6à 893 g/t dudit minerai, d'un mélange liquide, dispersible dans l'eau, d'éther-amines aliphatiques de formule générale R-O-CH2-CH2-CH2-NH2 où R- est un radical aliphatique à ramification méthylique ayant 8 ou 10 atomes de carbone, ou d'une éther-amine aliphatique liquide dispersible dans l'eau répondant à la formule générale R''-O-(R'''-O)z-CH2-CH2-CH2-NH2 où R"- est un radical aliphatique à ramification méthylique ayant 9 atomes de carbone, R"' est un groupe éthyle ou propyle et z est un nombre entier de 0 à 10.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éther-amines sont partiellement ou totalement neutralisées avec un anion solubilisant, de préférence l'anion acétate.
3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le minerai de fer consiste en hématite, martite ou goethite.
4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que z est égal à 1 et R"' est le groupe éthyle.
5. Collecteur de flottation par moussage, carac térisé en ce qu'il répond à la formule générale R"-o-(R"'-O)Z-CH2-CH2-CH2-NH2 et en ce qu'il peut être un sel d'acide correspondant, formule dans laquelle R"- est un radical aliphatique à ramification méthylique ayant 9 atomes de carbone, R"' est le groupe éthyle ou propyle et z est un nombre entier de 1 à 10.
6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange d'éther-amines aliphatiques ou de leurs sels est un mélange de poids égaux des éther-amines ou de leurs sels où R- est un radical alkyle en C8 à C10 à ramification méthylique, les radicaux alkyle en C8 à ramification méthylique étant de préférence un mélange de radicaux hexylalkyliques à substitution méthylique et les radicaux alkyle en C10 à ramification méthylique étant de préférence un mélange de radicaux heptylalkyliques à substitution triméthylique.
7. Procédé de flottation par moussage suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à faire mousser ledit minerai dans un milieu aqueux en présence d'un mélange d'éther-amines à ramification méthylique ou de leurs sels partiellement neutralisés de formule
R-O-CH2-CH2-CH2-NH2 où R est un radical aliphatique à ramification méthylique ayant principalement 8 ou 10 atomes de carbone,et à choisir le rapport dudit mélange pour obtenir la meilleure récupération de toute la plage de teneurs en matière minérale du minerai chargé, ledit minerai étant de préférence la martite contenant 0 à 30 % en poids de goethite et ledit mélange de sels d'éther-amines à ramification méthylique étant un mélange de poids approximativement égaux de sels dans lesquels R- est le groupe diméthylhexyle, diméthyloctyle ou triméthylheptyle.
8. Procédé de flottation par moussage pour séparer la silice d'un minerai de fer, caractérisé en ce qu'il consiste à ajuster le rapport des composants formés d'étheramines ou d'éther-amines partiellement neutralisées dans la dose en réponse au minerai constituant la charge traitée, lesdits composants répondant aux formules générales suivantes
R-O-CH2-CH2-CH2-NH2
ou
(R-O-CH2-CH2-CH2-NH3) +(X) où R- est un radical aliphatique à ramification méthylique ayant principalement 8 ou 10 atomes de carbone et X est un anion, de manière à réaliser la récupération optimale de fer.
9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le minerai constituant la charge consiste principalement en martite avec de petites quantités seulement de goethite et les sels d'éther-amines à ramification méthylique sont principalement des sels dérivés d'un oxo-alcool de 10 atomes de carbone.
10. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le minerai constituant la charge consiste en martite avec de grandes quantités de goethite et les sels d'éther-amines à ramification méthylique sont principalement des sels dérivés d'un alcool oxo de 8 atomes de carbone.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/185,456 US4319987A (en) | 1980-09-09 | 1980-09-09 | Branched alkyl ether amines as iron ore flotation aids |
| US24170781A | 1981-03-09 | 1981-03-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2489714A1 true FR2489714A1 (fr) | 1982-03-12 |
| FR2489714B1 FR2489714B1 (fr) | 1985-07-12 |
Family
ID=26881158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8117008A Expired FR2489714B1 (fr) | 1980-09-09 | 1981-09-08 | Procede de flottation par moussage pour separer la silice d'un minerai de fer |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU548542B2 (fr) |
| BR (1) | BR8105741A (fr) |
| CA (1) | CA1176765A (fr) |
| FR (1) | FR2489714B1 (fr) |
| SE (1) | SE8105336L (fr) |
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