FR2661844A1 - Abaissement de la flottation de la silice ou d'une gangue siliceuse dans la flottation de minerais. - Google Patents

Abstract

Ce procédé, utile pour la récupération de portions minérales d'intérêt par flottation à la mousse, consiste à soumettre un minerai particulier qui contient de la silice ou une gangue siliceuse et qui se présente sous forme d'une suspension aqueuse, à une flottation à la mousse dans des conditions telles que la flottation de la silice ou de la gangue siliceuse est abaissée par l'emploi d'une quantité efficace d'un composé contenant un groupe hydroxyle et choisi parmi une alcaanolamine inférieure, un alkylène glycol, l'acide lactique, l'acide glycolique, l'acide beta-hydroxy-1-propane sulfonique, le glycérol, l'acide trihydroxybenzoïque, l'acide hydroxybenzoïque, les alcools du type sucres simples tels que le sucrose, le glucose, le dextrose et leurs mélanges.

Description

i

ABAISSEMENT DE LA FLOTTATION DE LA SILICE OU D'UNE GANGUE

SILICEUSE DANS LA FLOTTATION DE MINERAIS.

Cette invention concerne la récupération de

minerais par flottation à la mousse.

La flottation est un procédé de traitement d'un mélange de solides minéraux finement divisés, par exemple un minerai pulvérulent, en suspension dans un liquide, procédé dans lequel on sépare une portion des solides d'avec d'autres solides minéraux finement divisés, par exemple de la silice, une gangue siliceuse, de l'argile et autres matériaux analogues présents dans le minerai,

en introduisant un gaz par exemple(ou en faisant apparai-

tre un gaz in situ) dans le liquide pour obtenir une masse mousseuse contenant certains des solides à la surface du liquide et laissant en suspension (non pris en mousse) d'autres composants solides du minerai La flottation est basée sur le principe que l'introduction

d'un gaz dans un liquide contenant des particules soli-

des de différents matériaux qui y sont suspendues provo-

que l'adhérence d'une partie du gaz sur certains solides en suspension et non sur les autres, et fait que les particules sur lesquelles le gaz a ainsi adhéré sont plus lègëres que le liquide Par conséquent, ces particules

montent à la surface du liquide pour former une mousse.

Les minéraux et leur gangue associée que l'on

traite par flottation à la mousse ne possèdent générale-

ment pas une hydrophobie ou hydro-

philie suffisante pour permettre une séparation correcte.

Par conséquent, on emploie souvent différents agents chimiques dans la flottation à la mousse pour créer ou améliorer les caractéristiques nécessaires pour permettre la séparation On utilise des agents collecteurs pour améliorer l'hydrophobie et donc la flottabilité des différentes portions minérales d'intérêt Les agents collecteurs doivent être capables ( 1) de se fixer sur les espèces minérales désirées à l'exclusion relative des autres espèces présentes; ( 2) de maintenir cette fixation dans la turbulence ou les forces de cisaillement associées à la flottation à la mousse; et ( 3) à rendre les espèces minérales désirées suffisamment hydrophobes pour permettre le degré désiré de séparation. En plus des agents collecteurs, on utilise un certain nombre d'autres agents chimiques Des exemples de types d'autres agents utilisés incluent des agents moussants, des agents déprimants, des régulateurs du p H, tels que la chaux et le carbonate de sodium des agents

dispersants, et différents agents promoteurs et activants.

On utilise les agents déprimants pour augmenter ou amé-

liorer l'hydrophilie de différentes espèces minérales et abaisser ainsi leur flottation Les agents moussants sont des agents ajoutés aux systèmes de flottation pour promouvoir la création d'une mousse semi-stable A la différence des agents déprimants et des agents collecteurs, il n'est pas nécessaire que les agents moussants se fixent sur les particules minérales

ou soient adsorbés par elles.

On a mis en pratique de façon extensive la flottation à la mousse dans l'industrie minière depuis au moins le début du X Xe siècle On enseigne qu'une grande variété de composés peuvent être utilisés comme agents collecteurs, agents moussants, et autres agents dans la flottation à la mousse Par exemple les xanthates,

les alcoylamines simples, les alcoylsulfates, les alcoyl-

sulfonates, les acides carboxyliques et les acides gras sont généralement considérés comme des agents collecteurs utilisables Les agents utilisables comme agents moussants comprennent des alcools de faible poids moléculaire tels que le méthylisobutylcarbinolet les éthers de glycol Les

additifs spécifiques utilisés dans une opération particu-

lière de flottation sont choisis en fonction de la nature du minerai, des conditions dans lesquelles la flottation va se produire, du produit minéral que l'on s'efforce de récupérer et des autres additifs qu'il faut utiliser

en combinaison avec eux.

Bien qu'une large variété d'agents chimiques

soit reconnue par l'homme de l'art comme ayant une uti-

lité dans la flottation à la mousse, il est également

reconnu que l'efficacité des agents connus varie large-

ment en fonction du minerai ou des minerais particuliers soumis à la flottation ainsi que des conditions de la flottation Il est en outre reconnu que la sélectivité, ou aptitude à faire flotter sélectivement les espèces

désirées à l'exclusion des espèces non désirées, consti-

tue un problème particulier.

De façon générale, on range les minéraux et leurs minerais associés en catégories telles que les sulfures ou les oxydes, ce dernier groupe incluant les

carbonates, les hydroxydes, les sulfates et les silicates.

Bien qu'une importante proportion des minéraux existant actuellement soient contenus dans des minerais du type oxydes, le gros des systèmes de flottation à la mousse en service concerne les minerais du type sulfures La flottation des minéraux du type oxydes est reconnue comme étant sensiblement plus difficile que la flottation des minéraux du type sulfures et l'efficacité de la plupart

des procédés de flottation est limitée pour la récupéra-

tion des minerais du type oxydes.

Un problème important associé à la récupération

des minéraux à la fois oxydes et sulfures, est la sélec-

tivité Certains des agents collecteurs reconnus tels que les acides carboxyliques, les sulfates d'alcoyle et les

sulfonates d'alcoyle, discutés, ci-dessus, sont considé-

rés comme étant des agents collecteurs efficaces pour

les minerais des minéraux du type oxydes.

Il est certain que les agents collecteurs exis-

tants sont connus comme étant utiles dans la flottation des sulfures Toutefois, bien que l'emploi de ces agents collecteurs puisse se traduire par des récupérations acceptables, il est reconnu que la sélectivité à l'égard de la portion désirée des minéraux peut ne pas être aussi élevée que désiré, dans le cas de la flottation des oxydes et typiquement très faible C'est-à-dire que la qualité ou le pourcentage

des minéraux désirés contenus dans les minéraux récupé-

rés est anormalement bas.

Il subsiste donc un besoin pour les procédés permettant d'augmenter la sélectivité dans la flottation

à la fois des minerais du type sulfures et du type oxydes.

La présente invention est un procédé de récupé-

ration de portions minérales par flottation à la mousse, consistant à soumettre un minerai particulier, qui contient de la silice ou une gangue siliceuse et qui se présente sous forme d'une suspension aqueuse, à une flottation à la mousse dans des conditions telles que les minéraux a récupérer viennent flotter tandis que la flottation de la silice ou de la gangue siliceuse est abaissée par l'emploi d'une quantité efficace d'un composé contenant

un groupe hydroxyle et choisi dans le groupement compor-

tant l'éthanolamine, la propanolamine, la butanolamine,

l'acide lactique, l'acide glycolique, l'acide P-hydroxy-

1-propane sulfonique, l'éthyléneglycol, le diéthyléneglycol, le propyleneglycol, le dipropyléneglycol, le glycérol, l'acide trihydroxybenzoîque, l'acide hydroxybenzoîque, le butyléneglycol, le dibutylèneglycol, la diéthanolamine,

la dipropanolamine, la tripropanolamine, la triéthanolami-

ne, et les alcools du type sucres simples tels que sucrose, glucose et dextrose et leurs mélanges En outre, le procédé de flottation à la mousse utilise des agents collecteurs, des agents moussants, et autres agents de

flottation connus de l'homme de l'art.

L'expression "sélectivité améliorée" signifie que la quantité totale du minéral récupéré et/ou la qualité du minéral récupéré augmentent tandis que la quantité de silice ou de gangue siliceuse non récupérée, c'est-àdire restant dans la phase aqueuse, augmente également Par conséquent, le procédé de l'invention augmente l'aptitude à séparer la silice et/ou la gangue

siliceuse d'avec les portions désirables du minéral.

C'est-à-dire que la tendance de la silice ou de la gangue

siliceuse à flotter diminue.

Le procédé de flottation de cette invention est utile dans la récupération de différents minéraux, y compris les minéraux du type oxydes, par flottation à

la mousse.

Le procédé de flottation de cette invention est utile dans la récupération des portions minérales de toute

une variété de minerais Un minerai signifie ici un miné-

ral tel qu'il est extrait du sol et inclut les espèces contenant un minéral et mélangées avec de la gangue La gangue est constituée de matériaux qui sont de peu de valeur ou de pas de valeur du tout et qu'il faut séparer d'avec les portions minérales Dans cette invention, la gangue inclut spécifiquement la silice et

les matériaux siliceux.

Comme cela est bien reconnu de l'homme de l'art, différents types d'agents collecteurs sont efficaces avec différents types de minerais Certains agents collecteurs anioniques, décrits ci-dessous et utiles dans la présente invention, ont été trouvés étonnamment efficaces dans la flottation des minerais du type oxydes Les mineraux du type oxydes qui peuvent être traités par la pratique de cette invention incluent les carbonates, les sulfates,

les silicates ainsi que les oxydes En plus de leur effi-

cacité dans la flottation des minerais du type oxyde, on a également trouvé que les agents collecteurs anioniques utilisés dans le procédé de flottation de cette invention sont également efficaces dans la flottation des minerais

du type sulfures et des minerais mixtes oxydes/sulfures.

Des exemples non limitatifs de minerais du type

oxydes que l'on peut faire flotter en utilisant le procé-

dé de cette invention incluent de préférence les oxydes de fer, les oxydes de nickel, les oxydes de phosphore, les oxydes de cuivre et les oxydes de titane D'autres types de minéraux contenant de l'oxygène que l'on peut faire flotter en utilisant le procédé de cette invention in- cluent des carbonates tels que la calcite ou la dolomite

et des hydroxydes tels que la bauxite.

Le procédé de cette invention utilisant les agents collecteurs anioniques décrits ci-dessous est également utile dans la flottation de différents minerais du type sulfures Des exemples non limitatifs de minerais

du type sulfures que l'on'peut faire flotter par le procé-

dé de cette invention incluent ceux contenant la chalcopy-

rite, la chalcocite, la galène, la pyrite, la sphalérite,

et la pentlandite.

Le procédé de cette invention permet également de récupérer des métaux nobles tels que l'or et l'argent et les métaux du groupe du platine,étant précisé que les métaux du groupe du platine comprenneft le platine, le

ruthénium, le rhodium, le palladium, l'osmium et l'iri-

dium Par exemple, on trouve parfois ces métaux associés avec des minerais du type oxydes et/ou sulfures Par

exemple, on trouve parfois le platine associé à la troi-

lite Le procédé de la présente invention permet de ré-

cupérer ces métaux avec un bon rendement.

Des exemples non limitatifs de minerais du type oxydes que l'on peut soumettre à la flottation à la mousse en utilisant le procédé de l'invention sont ceux incluant la cassitérite, l'hématite, la cuprite, la vallérite, la calcite, le talc, le kaolin, l'apatite, la dolomite,

la bauxite, la spinelle, le corindon, la latérite, l'azu-

rite, le rutile, la magnétite, la columbite, l'ilménite, la smithsonite, l'anglésite, la scheelite, la chromite, la cérussite, la pyrolusite, la malachite, la chrysocolle,

la zincite, le massicot, la bixbyite, l'anatase, la broo-

kite, la tungstite, l'uraninite, la gummite, la brucite, la manganite, le psilomélane, la goethite, la limonite,

le chrysobéryl, la microlite, la tantalite et la samars-

kite L'homme de l'art reconnaîtra que le procédé de flottation à la mousse de cette invention sera utile pour le traitement d'autres minerais incluant les minerais du type oxydes, étant précisé que l'oxyde est défini comme incluant les carbonates, les hydroxydes, les sulfates et les silicates ainsi que les minerais oxydes

et sulfures.

Les minerais pour lesquels le procédé de cette invention utilisant des agents collecteurs anioniques au thiol sont utiles incluent des minerais de minéraux du type sulfures contenant du cuivre, du zinc, du molybdène, du cobalt, du nickel, du plomb, de l'arsenic, de l'argent, du chrome, de l'or, du platine, de l'uranium et leurs

mélanges Des exemples de minéraux du type sulfures con-

tenant un métal que l'on peut concentrer par flottation a la mousse en utilisant la composition et le procédé de cette invention incluent des minéraux contenant du cuivre tels que la covellite (Cu S), la chalcocite (Cu 25), la chalcopyrite (Cu Fe 52), la bornite (Cu 5 Fe 54), la vallerite

(Cu 2 Fe 457 ou Cu 3 Fe 457), la tétrahédrite (Cu 3 Sb 52), l'énar-

gite (Cu 3 (As 2 Sb)54), la tennantite (Cu 12 As 4513), la cuba-

nite (Cu 2 S Fe 455), la brochantite (Cu 4 (OH)6504), l'antlérite

(Cu 3 SO 4 (OH)4), la famatinite (Cu 3 (Sb As)54), et la bourno-

nite (Pb Cu Sb 53); des minéraux contenant du plomb, tels

que la galène (Pbs); des minéraux contenant de l'anti-

moine tels que la stibnite (Sb 253); des minéraux conte-

nant du zinc tels que la sphalérite (Zn S); des minéraux contenant de l'argent tels que la stéphanite (Ag 55 b 54) et l'argentite (Ag 2 S); des minéraux contenant du chrome

tels que la daubreelite (Fe S Cr 53); des minéraux conte-

nant du nickel tels que la pentlandite O (Fe Ni)958 l; des minéraux contenant du molybdène tels que la molybdénite (Mo 52); et les minéraux contenant du platine et du

palladium tels que la coopérite lPt(As S)2 l.

Les minéraux du type sulfures, contenant du métal, pré-

férés incluent la molybdénite (Mo S 2), la chalcopyrite <Cu Fe 52 >), la chalcocite (Cu 2 S>, la galène <Pb S), la sphalérite (Zn S), la bornite (nu 5 Fe 54) et la pentlandite l(Fe Ni)9581. Les minéraux du type oxydes contenant un métal, sulfurisés sont des minéraux qui sont traités par une sulfurisation chimique, de façon a% donner à ces minéraux les caractéristiques d'un minéral du type sulfure Les minéraux ainsi traités peuvent alors être récupérés par

flottation à la mousse en utilisant des agents collec-

teurs qui récupèrent les zỉnéraux du type sulfures La sulfurisation donne des minéraux du type oxydes ayant des caractéristiques d'un minéral du type sulfure Les minéraux du type oxydes se sulfurisent par contact avec des composés qui réagissent avec les minéraux pour former une liaison ou une affinité soufre De tels procédés sont bien connus de l'homme de l'art De tels composés incluent l'hydrosulfure de sodium, l'acide sulfurique et les sels, apparentés contenant du soufre, tels que le sulfure de sodium. Les minéraux du type oxydes contenant un métal, sulfurisés et les minéraux du type oxydes, pour lesquels ce procédé utilisant les agents collecteurs au thiol décrits ci-dessous est utile, incluent les minéraux du type oxyde contenant du cuivre, de l'aluminium, du fer, du

titane, du magnésium, du chrome, du tungstène, du molyb-

dène, du manganèse, de l'étain, de l'uranium, et leurs mélanges Des exemples de minéraux contenant un métal qui peuvent être sulfurisés par flottation à la mousse en

utilisant les agents collecteurs au thiol décrits ci-

dessous incluent des minéraux contenant du cuivre tels que malachite (Cu (OH) t O), azurite (eu (OH) (C O o 2)) cuprite (Cu 2 00), atacamite (Cu 2 C 1 ( OH)3), ténorite (Cu O),

chrysocolle (Cu Si O 3); des minéraux contenant de l'alu-

minium tels que le corindon; des minéraux contenant du zinc tels que zincite (Zn O) et smithsonite (Zn CO 3 >; des minéraux contenant du tungstène tels que wolframite l(Fe 2 Mn)W 04 l; des minéraux contenant du nickel tels que bunsénite (Ni O); des minéraux contenant du molybdène tels que wulfénite (Pb Mo O 4) et powellite (Ca Mo O 4); des

minéraux contenant du fer tels que l'hématite et la ma-

gnétite; des minéraux contenant du chrome tels que la chromite (Fe O Cr 203); des minéraux contenant du fer et du titane tels que l'ilménite; des minéraux contenant du magnésium et de l'aluminium tels que les spinelles; des minéraux contenant du titane tels que le rutile; des minéraux contenant du manganèse tels que la pyrolusite des minerais contenant de l'étain; des minéraux tels

que la cassitérite; et des minéraux contenant de l'ura-

nium tels que l'uraninite, la pechblende (U 205 (U 308) et

gummite (UO 3 n H 20).

D'autres minéraux contenant un métal pour les-

quels l'emploi d'agents collecteurs au thiol dans ce pro-

cédé est utile incluent des minéraux contenant de l'or tels que sylvanite (Au Ag Te 2) et calavérite (Au Te); des minéraux contenant du platine et du palladium tels que

sperrylite (Pt As 2); et des minéraux contenant de l'ar-

gent tels que hessite (Ag Te 2) Sont également inclus les métaux qui se présentent à l'état métallique, par exemple

l'or, l'argent et le cuivre.

Dans une réalisation préférée de cette invention, on récupère des minéraux du type sulfures contenant du cuivre, des minéraux du type sulfures contenant du nickel, des minéraux du type sulfures contenant du plomb, des

minéraux du type sulfures contenant du zinc, ou des mi-

néraux du type sulfures contenant du molybdène Dans une

réalisation encore plus préférée de l'invention, on ré-

cupère un minéral du type sulfure contenant du cuivre.

Les minéraux n'existent pas toujours à l'état

pur en tant que minerais du type oxydes ou du type sulfu-

res Les minerais qui se présentent dans la nature peuvent comprendre à la fois des minéraux contenant du soufre etdes minéraux contenant de l'oxygène, comme, dans certains cas, des métaux nobles La mise en pratique

de cette invention permet de récupérer des métaux à par-

tir des oxydes trouvés dans ces minerais Ceci peut se faire dans une flottation à deux étapes o la première étape consiste en une flottation conventionnelle de sulfures pour récupérer principalement les minéraux du type sulfures et la seconde étape de la flottation utilise le procédé de la présente invention en utilisant les agents collecteurs anioniques décrits ci-dessous pour

récupérer principalement tes minéraux du type oxydes.

En variante, la mise en pratique de l'invention permet

de récupérer simultanément les différents types de miné-

raux.

En plus de la flottation des minerais trouvés

dans la nature, le procédé de flottation de cette in-

vention est utile dans la flottation des oxydes et des sulfures provenant d'autres sources Par exemple, les matériaux rebutés provenant de différents procédés tels

que la séparation par liqueur dense, la séparation magné-

tique, l'usinage des métaux et le traitement du pétrole, contiennent souvent des oxydes et/ou des sulfures qui peuvent être récupérés en utilisant le procédé de

flottation de la présente invention.

Unelarge variété d'agents collecteurs anioniques

sont utiles dans la mise en pratique de la présente inven-

tion De préférence, on fait dériver la portion anionique de l'agent collecteur anionique d'acides carboxylique,

sulfonique, sulfurique, phosphorique ou phosphonique.

L'agent collecteur anionique est également hydrophobe.

Son hydrophobie provient d'un groupe hydrocarbyle, ou groupe hydrocarboné monovalent, saturé ou insaturé, ou d'un groupe hydrocarbyle, saturé ou insaturé, ayant fait

l'objet d'une substitution Des exemples de groupes hy-

drocarbyle qui conviennent incluent les groupes alcoyle,

arylalcoyle et alcoylaryle, à chaîne droite ou ramifiée.

il

Des exemples non limitatifs de substituants pour le grou-

pe hydrocarbyle incluent les groupes alcoxyle, éther, amino, hydroxyle et carboxyle Si le groupe hydrocarbyle est insaturé, il est de préférence insaturé à liaison éthylénique Il faut également indiquerque l'agent

tensioactif peut être un mélange de composés.

L'agent collecteur anionique peut être utilisé sous forme acide ou sous forme de sel, selon la forme

dans laquelle il est soluble dans les conditions d'emploi.

La forme appropriée de l'agent collecteur anionique va varier en fonction de l'agent collecteur particulier utilisé et des autres conditions qui se présentent dans le procédé de flottation L'homme de l'art se rendra

compte de ce que certains des agents collecteurs anioni-

ques utiles dans la présente invention seront solubles sous la forme acide dans les conditions d'emploi tandis que d'autres seront solubles sous la forme d'un sel Par exemple, on utilise de préférence l'acide oléique sous la forme acide et on utilise de préférence les acides carboxyliques saturés sous la forme d'un sel Lorsque les agents collecteurs anioniques de la présente invention sont utilisés sous la forme d'un sel, le contre-ion peut être un ion calcium, un ion magnésium, un ion sodium,

un ion potassium ou un ion ammonium Comme discuté ci-

dessus, le choix d'un contre-ion approprié dépend de l'agent collecteur anionique particulier utilisé et de sa solubilité On préfère généralement que le contre-ion

soit un ion sodium, un ion potassium ou un ion ammonium.

Des exemples non limitatifs d'agents collecteurs anioniques qui conviennent incluent l'acide linolénique, l'acide oléique, l'acide laurique, l'acide linoléique, l'acide octanoique, l'acide caprique, l'acide myristique,

l'acide palmitique, l'acide stéarique, l'acide arachidi-

que, l'acide béhénique, l'acide 2-naphthalènesulfonique, le laurylsulfate de sodium, le stéarate de sodium, l'acide dodécanesulfonique de sodium, l'acide hexadécylsulfonique, le dodécylsulfate de sodium, le dodécylphosphate, les dérivés chlorés de l'acide dodécylphosphonique, l'acide

2-naphthoique, l'acide pimélique et le dodécylbenzéne-

sulfonate et leurs mélanges.

Des agents collecteurs anioniques préférés incluent ceux qui dérivent des acides carboxyliques et

des acides sulfoniques Dans le cas des agents tensio-

actifs anioniques dérivés des acides carboxyliques, on préfère des acides insaturés tels que l'acide oléique, l'acide linoléique et les acides linoléniques ou leurs mélanges Des exemples de mélanges de ces acides carboxyliques incluent le tallol et

l'huile de noix de coco.

Si l'agent collecteur anionique dérive des acides sulfoniques, on préfère utiliser des acides

sulfoniques à groupe alcoyle ou à groupe alcoylaryle.

Des exemples de corps préférés incluent l'acide dodécyl-

benzènesulfonique, l'acide dodécylsulfonique, l'acide

diphényloxydemonosulfonique alcoylé et leurs sels.

Les agents collecteurs au thiol de cette inven-

tion sont des composés choisis dans le groupe comprenant

les thiocarbonates, les thionocarbamates, les thiocar-

banilides, les thiophosphates, les thiophosphinates, les

mercaptans, les formates xanthogéniques, les esters xan-

thiques et leurs mélanges.

Les thiocarbonates préférés sont les alcoylthio-

carbonates représentés par la formule structurelle: z 2 RI-zi-c-S-M+ ou R 1 est, indépendamment, un groupe alcoyle C 1-20, de préférence C 2-1 dede plus grande préférence C 312 Z et Z sont, indépendamment, des atomes de soufre ou d'oxygène; et

M+ est un cation d'un métal alcalin.

Les composés représentés par cette formule in-

cluent les alcoylthiocarbonates (Z 1 et Z 2 sont tous les deux de l'oxygène), les alcoyldithiocarbonates (Z est O, z 2 est S) et les alcoyltrithiocarbonates (Z 1 et Z 2 sont

tous les deux le soufre).

Des exemples d'alcoylmonothiocarbonates préférés

incluent l'éthylmonothiocarbonate de sodium, l'isopropylmionothiocarbo-

nate de sodium, l'isobutylmonothiocarbonate de sodium, l'amylmonothiocarbonate de sodium, l'éthylmonothiocarbonate de potassium, l'isopropylmonothiocarbonate de potassium,

l'isobutylmonothiocarbonate de potassium, et l'amylmono-

thiocarbonate de potassium Des alcoyldithiocarbonates préférés incluent l'éthyldithiocarbonate de potassium, l'éthyldithiocarbonate de sodium, l'amyldithiocarbonate de

potassium, l'amyldithiocarbonate de sodium, l'isopropyl-

dithiocarbonate de potassium, l'isopropyldithiocarbonate de

sodium, le sec-butyldithiocarbonate de sodium, le sec-

butyldithiocarbonate de potassium, l'isobutyldithiocarbonate de sodium, l'isobutyldithiocarbonate de potassium, et analogues Des exemples d'alcoyltrithiocarbonates incluent

l'iscbutyltrithiocarbonate de sodium et l'isobutyltrithio-

carbonate de potassium On préfère souvent employer un

mélange d'un alcoylmonothiocarbonate, d'un alcoyldithiocar-

bonate et d'un alcoyltrithiocarbonate.

Les thionocarbamates correspondent à la formule S It (R 2)a-N-C-Y (H)b O chaque R 2 est indépendamment un groupe alcoyle C 1 _ 10, de préférence C 1 14, de plus grande préférence f 1-3 Y est -S M+ ou -OR 3, o R 3 est un groupe alcoyle r, 1-10 ' de préférence C 2 _ 6, de plus grande préférence 3-4; a est l'entier ou 2; et b est l'entier O ou 1, étant précisé que a+b doit

être égal à 2.

Les thionocarbamates préférés incluent les dialcoyldithiocarbamates (a= 2, b=O et Y est S-M+) et les alcoylthionocarbamates (a=l, b= 1 et Y est -OR 3) Des exemples de dialcoyldithiocarbamates préférés incluent

le méthylbutyldithiocarbamate, le méthylisobutyldithio-

carbamate, le méthyl-sec-butyldithiocarbamate, le méthyl-

propyldithiocarbamate, le méthylisopropyldithiocarbamate, l'éthylbutyldithiocarbamate, l'éthylisobutyldithiocarbamate,

l'éthyl-sec-butyldithiocarbamate, l'éthylpropyldithiocar-

bamate, et l'éthylisopropyldithiocarbamate Des exemples

d'alcoylthionocarbamates incluent le N-méthylbutylthiono-

carbamate, le N-méthylisobutylthionocarbamate, le N-méthyl-

sec-butylthionocarbamate, le N-méthylpropylthionocarbamate,

le N-méthylisopropylthionocarbamate, le N-éthylbutylthiono-

carbamate, le N-éthylisobutylthionocarbamate, le N-éthyl-

sec-butylthionocarbamate, le N-éthylpropylthionocarbamate, et le Néthylisopropylthionocarbamate De ce qui précède, on préfère beaucoup le Néthylisopropylthionocarbamate et

le N-éthylisobutylthionocarbamate.

Les thiophosphates utiles ici correspondent de façon générale à la formule: S

R 40 S

4 P-Z M+

R 40 /'

o chaque R est indépendamment de l'hydrogène ou un groupe alcoyle C 1 _ 10, de préférence un groupe alcoyle C 28, ou un groupe aryle, de préférence un groupe aryle possédant de 6 à 10 atomes de carbone, de plus grande préférence le groupe crésyle; Z est l'oxygène ou le soufre;

et M est un cation d'un métal alcalin.

Parmi les thiophosphates, ceux employés de préférence incluent les monoalcoyldithiophosphates (un R 4 est l'hydrogène et l'autre R est un groupe alcoyle C _ 10 et Z est S), les dialcoyldithiophosphates (les deux

R sont un groupe alcoyle C 1-10 et Z est S) et le dialcoyl- monothiophosphate (les deux R 4 sont un groupe alcoyle

CI-10 et Z est O).

Des exemples demonoalcoyldithiophosphates incluent

l'éthyldithiophosphate, le propyldithiophosphate, l'iso-

propyldithiophosphate, le'butyldithiophosphate, le sec-

butyldithiophosphate, et l'isobutyldithiophosphate Des

exemples de dialcoyldithiophosphates ou d'aryldithiophos-

phates incluent le diéthyldithiôphosphate de sodium, le

di-sec-butyldithiophosphate de sodium, le diisobutyldi-

thiophosphate de sodium et lediisoamyldithiophosphate de

sodium Les monothiophosphates préférés incluent le dié-

* thylmonothiophosphate de sodium, le di-sec-butylmonothio-

phosphate de sodium, le diisobutylmonothiophosphate de

sodium, et le diisoamylmonothiophosphate de sodium.

Les thiocarbanilides (dialcoylthiourées) sont représentées par la formule structurelle générale: H

(R 5-N+ 2 C=S

o chaque R 5 est individuellement H ou un groupe hydro-

carbyle C 1 _ 6, de préférence C 1 _ 3.

Les thiophosphinates sont représentés par la formule structurelle générale:

(R 6)2 P

\ S-M+

o M+ est comme décrit précédemment et o chaque R est, indépendamment, un groupe alcoyle ou aryle, de préférence un groupe alcoyle possédant de 1 à 12, de plus grande préférence de 1 à 8 atomes de carbone De plus grande préférence, chaque R 6 est l'isobutyle. Les agents collecteurs au mercaptan sont de

préférence des alcoylmercaptans représentés par la formu-

le structurelle générale:

R 7-S-H

o R est un groupe alcoyle, de préférence un groupe alcoyle possédant au moins 10, de plus grande préférence

de 10 à 16 atomes de carbone -

Les formates xanthogéniques sont représentés par la formule structurelle générale: S R 8 -_ o c O S-_C

OR 9

o R 8 est un groupe alcoyle possédant de 1 à 7, de pré-

férence de 2 à 6 atomes de carbone et R 9 est un groupe alcoyle possédant de 1 à 6, de préférence de 2 à 4, de

plus grande préférence de 2 à 3 atomes de carbone.

Les esters xanthiques sont de préférence des composés de la formule structurelle générale:

S

Rl O

S-R 11

o R 10 est un groupe allyle et RT est un groupe alcoyle

possédant de 1 à 7 atomes de carbone.

Des composés au thiol préférés pour l'emploi comme agent collecteur sont les thiocarbonates, les

thionocarbamates et les thiophosphates du fait des ré-

cupérations et des sélectivités étonnamment élevées

envers les corps minéraux que l'on peut obtenir.

Comme s'en rendra compte l'homme de l'art, les agents collecteurs au thiol décrits ci-dessus sont particulièrement utiles dans la flottation de minéraux du type sulfures ou de minéraux de type oxydes sulfurisés Les autres agents collecteurs anioniques décrits ci-dessus sont utiles dans la flottation de certains minéraux du type sulfures, mais, de façon surprenante, le sont également dans la flottation

des minéraux du type oxydes.

Les composés contenant un groupe hydroxyle utiles

dans la mise en pratique de cette invention sont cons-

titués de composés contenant au moins un groupe -OH On

choisit ce composé hydroxyle pour qu'il soit essentielle-

ment non moussant sous les conditions d'emploi Aux fins de cette invention, les composés non moussants sont ceux

qui présentent l'action moussante minima sous les condi-

tions d'emploi Comme s'en rendra compte l'homme de l'art, si l'on considère les composés simples contenant un groupe

hydroxyletels que les alcools, leur pouvoir moussant aug-

mente généralement avec le nombre d'atomes de carbone dans l'alcool jusqu'à environ six ou sept Lorsque le nombre d'atomes de carbone atteint ce point, l'efficacité de l'alcool comme agent moussant diminue Par conséquent, sous certaines conditions d'emploi, les monoalcools tels l'octanol, le nonanol, le décanol, l'undécanol et le dodécanol peuvent être utiles comme composés non moussants contenant le groupe hydroxyle Des travaux de flottation

à l'échelle du laboratoire en utilisant de l'eau relative-

ment pure ont montré que ces alcools peuvent être non

moussants et utiles dans la mise en pratique de cette in-

vention Toutefois, dans la plupart des conditions pra-

tiques d'emploi, ces alcools démontrent une capacité mous-

sante suffisante pour que leur emploi ne soit pas préféré.

Les composés contenant un groupe hydroxyle utiles pour la mise en pratique de -la présente invention incluent l'éthanolamine, la propanolamine, la butanolamine, l'acide lactique, l'acide glycolique, l'acide P-hydroxy-1-propanésulfonique, l'éthyleneglycol,

le diéthylèneglycol, le propylèneglycol, le dipropylène-

glycol, le glycérol, l'acide trihydroxybenzoîque, l'acide hydroxybenzoîque, le butylèneglycol, le dibutylèneglycol, la diéthanolamine, la dipropanolamine, la tripropanolamine, la triéthanolamine et alcoolsdu type sucres simples tels que

sucrose, glucose et dextrose.

Dans une réalisation préférée davantage, le

composé contenant un groupe hydroxyle est une alcanola-

mine, et de plus grande préférence encore une alcanola-

mine d'ordre inférieur Des exemples non limitatifs d'alcanolamines d'ordre inférieur utiles dans la mise en pratique de cette invention incluent l'éthanolamine, la

propanolamine, la butanolamine, la diéthanolamine, la dipro-

panolamine, la tripropanolamine, la triéthanolamine et

leurs mélanges.

Les alcanolamines utiles dans la mise en pra-

tique de cette invention sont disponibles dans le commer-

ce Comme s'en rendra compte l'homme de l'art, les alca-

nolamines disponibles dans le commerce auront différents

degrés de pureté par exemple la diéthanolamine peut con-

tenir différentes proportions d'éthanolamine et/ou de triéthanolamine De telles alcanolamines conviennent

pour la mise en pratique de la présente invention.

Les composés contenant un groupe hydroxyle peu-

vent être ajoutés, directement dans la cellule de flotta-

tion, ou bien peuvent être ajoutés à l'étape du broyage.

L'instant préféré de l'addition variera en fonction du minerai particulier à mettre en flottation, des autres agents présents et du système de traitement employé On

ne prémélange pas les composés contenant un groupe hy-

droxyle avec l'agent collecteur avant de les ajouter au processus de flottation De préférence, on les ajoute au système de flottation séparément d'avec l'agent collecteur De préférence aussi, on les ajoute avant addition de l'agent collecteur Par exemple, on peut ajouter les composés contenant un groupe hydroxyle à

l'étape du broyage.

On peut utiliser l'agent collecteur dans toute concentration donnant la récupération désirée des corps métalliques désirés En particulier, la concentration utilisée dépend du minéral particulier à récupérer, de la qualité du minerai à soumettre au procédé de flottation

à la mousse et de la qualité désirée du minéral à récupé-

rer D'autres facteurs à prendre en compte pour déterminer les niveaux de dosage incluent l'importance de la surface du minerai à traiter Comme s'en rendra compte l'homme de l'art, plus petites sont les particules, plus grande est la quantité d'agents collecteurs nécessaire pour obtenir

des récupérations et des qualités adéquates.

De préférence, la concentration de l'agent col-

lecteur est d'au moins environ 0,001 kg/tonne métrique, de plus grande préférence au moins environ 0,005 kg/tonne métrique On préfère également que la concentration totale de l'agent collecteur ne esoit pas supérieure à environ ,0 kg/tonne métrique et de plus grande préférence qu'elle

ne soit pas supérieure à environ 2,5 kg/tonne métrique.

On préfère davantage que la concentration de l'agent collec-

teur soit au moins environ 0,005 kg/tonne métrique et

qu'elle ne soitpas supérieure à environ 0,100 kg/tonne métri-

que On préfère de façon générale démarrer sur la plage de concentration la plus basse et augmenter graduellement

la concentration pour obtenir la performance optimale.

De préférence, la concentration des composés contenant un groupe hydroxyle utiles dans cette invention est d'au moins environ 0,001 kg/tonne métrique et non

supérieure à environ 5,0 kg/tonne métrique Une concentra-

tion préférée davantage est au moins environ 0,005 kg/ tonne métrique et non supérieure à environ 0,500 kg/tonne métrique Commediscuté ci-dessus, on préfère généralement

démarrer sur la plage de concentration inférieure et aug-

menter graduellement la concentration pour obtenir la performance optimale Ceci est particulièrement important lorsque l'on utilise des agents collecteurs au thiol dans la flottation de minéraux du type sulfures du fait que la tendance générale est que cette sélectivité augmente aux dépens de la récupération globale On a trouvé avantageux dans la récupération de

certains minéraux d'ajouter l'agent collecteur au sys-

tème de flottation par étapes Par addition par étapes, il faut comprendre que l'on ajoute une partie de la dose totale de l'agent collecteur, puis que l'on collecte le

concentrat de mousse; puis que l'on ajoute une portion addi-

tionnelle de l' agent collecteur; et que l'on collecte à nouveau le concentrat de mousse Cette addition par étapes

peut se répéter plusieurs fois pour obtenir la récupéra-

tion et la qualité optimales Le nombre d'étapes par lesquelles on ajoute l'agent collecteur n'est limité

que par des contraintes pratiques et économiques De pré-

férence, on n'utilise pas plus qu'environ six étapes.

En plus des agents collecteurs et des composés contenant un groupe hydroxyle de cette invention, on peut

ajouter d'autres additifs conventionnels dans le procé-

dé de flottation, y compris d'autres agents collecteurs.

Par exemple, de tels additifs incluent des agents dépri-

mants et dispersants En plus de ces additifs, on peut

ajouter, et on ajoute de préférence, des agents moussants.

Des agents moussants sont bien connus de l'homme de l'art et on s'y réfère ici aux fins de cette invention Des exemples non limitatifs d'agents moussants utiles incluent les alcools C 5-8 ' l'essence de pin, les crésols, les alcoyléthers C 16 des propylèneglycols, les dihydroxylates des propylèneglycols, les acides gras du glycol, les savons, les alcoylarylsulfonates et leurs mélanges. Si l'on utilise les agents collecteurs anioniques de cette invention, le p H doit en théorie joẻr un rôle dans le procédé de flottation La nature des agents collecteurs anioniques de la présente invention est en rapport avec les caractéristiques de charge du minéral particulier de type oxyde à récupérer Par conséquent,

le p H joue un rôle important dans le procédé de flotta-

tion à la mousse de la présente invention Bien que ne souhaitant pas être lié par une théorie particulière, on pense que l'agent collecteur anionique se fixe sur l'oxyde au moins en partie par une interaction de charge avec la surface du minéral Par conséquent, les conditions de p H, auxquelles la charge du minéral de type oxyde est apte pour une telle fixation, sont nécessaires dans la mise en pratique de cette invention. On peut réguler le p H dans les systèmes de flottation par différents procédés connus de l'homme de l'art Un agent couramment utilisé pour réguler * le p H

est la chaux Toutefois, dans la pratique de cette in-

vention, on préfère utiliser des agents tels que l'hydro-

xyde de potassium, l'hydroxyde de sodium et le carbonate

de sodium et d'autres agents possédant des cations mono-

valents pour réguler le p H On peut utiliser des agents possédant des cations divalents tels que l'hydroxyde de

magnésium et l'hydroxyde de calcium, mais on ne les pré-

fère pas car leur emploi se traduit par la nécessité

d'utiliser des dosages plus importants de l'agent collec-

teur Il faut noter que si l'agent collecteur anionique dérive des acides sulfonique et sulfurique, la présence de cations bivalents et/ou métalliques n'est pas aussi défavorable.

Les exemples suivants sont fournis pour illus-

trer l'invention et ne doivent pas être interprétés comme la limitant en aucune façon Sauf indication contraire,

toutes les parties et pourcentages sont en poids.

Les exemples suivants incluent des travaux

impliquant la flottation en tube Hallimond et une flot-

tation effectuée en cellules de flottation à l'échelle du laboratoire Il faut noter que la flottation en tube Hallimond est une façon simple de sélectionner les agents collecteurs, mais ne prédit pas nécessairement la réussite des agents collecteurs en flottation réelle La flottation en tube Hallimond n'implique pas l'effet de cisaillement ou l'agitation qui se présentent dans la flottation réelle

et ne mesure pas l'effet des agents moussants Par consé-

quent, bien qu'un agent collecteur doive être efficace dans une flottation en tube Hallimond s'il doit être efficace en flottation réelle, inversement, un agent

collecteur efficace en tube Hallimond ne sera pas néces-

sairement efficace en flottation réelle Il faut également noter que l'expérience a montré que les dosages d'agents collecteurs nécessaires pour obtenir des récupérations satisfaisantes dans un tube Hallimond sont souvent sensiblement plus élevés que ceux nécessaires dans un test en cellule de flottation Par conséquent, les travaux en tube Hallimond nepeuvent pas prédire avec précision les dosages qui seraient nécessaires dans une

cellule de flottation réelle.

Exemple 1 Flottation en tube de Hallimond de la

malachite et de la silice.

Dans cet exemple, on a déterminé, en utilisant

un tube de Hallimond, l'effet de différents agents collec-

teurs sur la flottation du cuivre On a classé environ 1,1 g de ( 1) malachite, un minéral à base d'oxyde de cuivre de formule approximative Cu 2 Co 3 (OH)2, ou ( 2) de la silice à environ -60 à + 120 mailles US et on l'a placé

dans une petite bouteille avec environ 20 ml d'eau désio-

nisée On a secoué le mélange pendant 30 secondes et puis

on a décanté la phase liquide contenant une cer-

taine quantité de fines màtières solides en suspension

ou boues On a répété plusieurs fois cette étape de dés-

limage.

On a placé une portion de 150 ml d'eau désioni-

sée dans un bécher de verre de 250 ml Puis on a ajouté

2,0 ml d'une solution 0,10 molaire de nitrate de potas-

sium comme électrolyte tampon On a ajusté le p H à en-

viron 10,0 en ajoutant 0,10 N H Cl et/ou 0,10 N Na OH.

Puis, on a ajouté une portion de 1,0 g du minéral déslimé, ainsi que l'eau désionisée pour porter le volume total à environ 180 ml On a ajouté l'agent collecteur et le composé contenant un groupe hydroxyle, selon les indications des différents essais notés dans le tableau I ci-dessous, et on les a laissés agir en agitant pendant 15 minutes On a surveillé le

p H et on l'a ajusté si nécessaire.

Puis on a transféré la suspension dans un tube de Hallimond étudié pour permettre de monter une aiguille creuse à la base du tube de 180 ml Après addition de la suspension dans le tube de Hallimond, on a appliqué un vide de 12,7 cm ( 5 pouces) de mercure à l'ouverture du tube pour une période de 10 minutes Ce vide a permis à des bulles d'air de pénétrer dans le tube par l'aiguille

creuse insérée à la base du tube Au cours de la flotta-

tion, on a agité la suspension avec un agitateur magné-

tique réglé à 200 tours/minute (TPM) -

On extrait de la suspension,par filtration, la matière en flottation, ou non en flottation, et

on l'a séchée au four à 1000 C On a pesé chaque portion.

Après chaque test, on a lavé tout le matériel avec de 1 ' H Cl concentré et on l'a rincé avec 0,10 N Na OH et de

de l'eau désionisée avant essai suivant.

Les résultats obtenus en utilisant la procédure

décrite ci-dessus et en faisant varier l'agent collec-

teur et le composé contenant un groupe hydroxyde sont indiqués sur le tableau I ci-dessous Ce qui est indiqué comme récupération de la malachite et de la silice, respectivement, est la fraction du minéral d'origine

placé dans un tube de Hallimond qui a été récupérée.

Par conséquent, une récupération de 1,00 indique que la totalité de la matière a été récupérée Il faut noter que, bien que la récupération du cuivre et de la silice, respectivement, soit indiquée pour chaque essai, les données

sont en fait recueillies dans deux expériences distinctes effec-

tuées sous des conditions identiques Il faut en outre noter qu'une faible récupération de silice suggère une sélectivité à l'égard du cuivre Les valeurs fournies pour la récupération du

cuivre sont de façon générale précises à + 0,05 et celles four-

nies pour la récupération de la silice sont de façon générale

précises à + 0,03.

-25-

TABLEAU I

Agent Collecteur acide oléique acide laurique acide octanoiquè acide linoléique acide 2-naphthalène sulfonique Dosage (kg/kg) 0,024 0,024 0, 024 0,024 e 0,024 Fracticn de Cu récupéré 0,860 0,786 0,228 0,982 0,073 Facticn de silice récupéré 0,096

0, 154

0,354 0,120

O, 000

laurylsufate 0,024 0,971 0,106 de sodium 7 dodécylsulfonate 0,024 0,223 0,212 de sodium 8 acide dodécyl_ 0,024 0,910 0,071 phosphonique 9 1,2dodécanediol 0,024 0,255 0,210 1,2-dodécanediol 0,012 0,938 0,154 acide oléique 0,012 acide benzoique acide benzoique acide oléique 0,024 0,012 0, 012 0,058 0,592

O, 000

0, 071

Essai * 14 2 3 D 11 -26- TABLEAU I (suite) Agent Essai Collecteur Fraction Dosage de Cu ' (kg/kg) récupéré Fraction de silice récupéré 13 Acide hydroxybenzoique 0,024 0,072 0,246 14 Acide hydroxybenzoique 0,012 0,732 0,191 Acide oléique 0,012 Acide trihydroxybenzoique 0,024 0,068 0, 113 16 Acide trihydroxybenzoique 0,012 0,816 0,089 Acide oléique 0,012 17 Phénol 0,024 0,059 0,137 18 Phénol 0,012 0,389 0,099 Acide oléique 0, 012 19 e Sel de potassium du 0,024 0,962 0,137 dodécylxanthate , 23 D 240)

C 6119 (U 112) 20 C 52 K

Acide linolénique Acide stéarique Acide palmitique Glycérol Glycérol Acide oléique U, 02 q

0,0211

0,024 0,024 0,024 0,012 0,012

0, 170

0,973 1,000 1,000 0,038 0,748 0, Ib 5

0,2113

0,122 0,082 0,380 0,283 -27- TABLEAU I (suite> Fiaction Fraction de Agent Dosage de Cu silice Essai Collecteur (kg/kg) récupéré récupéré 26 (D Ethanolamine 0, 024 0, 435 0,261 27 Ethanolamine 0,012 0,963 0, 105 Acide oléique 0,012 28 (D 2-propanolamine ' 0,024 0,541 0,294 29 2propanolamine 0,012 0, 993 0, 117 Acide oléique 0,012 306 Acide glycolique 0, 024 0,116 0,049 31 Acide glycolique 0,012 0,904 0,047 Acide oléique O 012 320 Acide e-hydroxyproprionique 0, 024 0,247 0,061 33 Acide 8-hydroxypropionique O O,02 0, 933 0,060 Acide oléique 0,012 34) Acide lactique 0,024 0,094 0,035 Acide lactique 0,012 0,893 0, 031 Acide oléique 0,012 360 Acide 3-hydroxy-1 0,024 0,513 0, 119 propanesulfonique

37 Acide 3-hydroxy-

1-propanesulfonique acide oléique 0,012 0,012

0,971 0,090

-28- TABLEAU I (suite) Agent Collecteur Propylèneglycol Propylèneglycol acide oléique Dosage (kg/kg) 0,024 0,012 0,012 Fraction de Cu récupéré 0, 344 0,967 Fraction de silice récupéré 0,149 0,077 Propylèneglycol 0,012 0, 917 0,051 acide laurique 0,012 41 Propylèneglycol 0,012 0,855 0,099

acide octanôique 0,012-

42 Propylèneglycol 0,012 0,979 0,019 acide linoléique 0,012 43 Propylèneglycol 0,012 0,391 0,020 acide 2-naphtalène 0,012 sulfonique 44 Propylèneglycol 0,012 0,994 0,068 laurylsulfate de sodium O,0 2 Propylèneglycol 0,012 0,844 0,092 Dodécylsulfonate de sodium 0,012 46 Propylèneglycol 0,012 0,998 0,088 Sel de potassium du 0,012

dodécylxanthate -

47 Propylèneglycol 0,012 0,773 0,061

C 6 H 9 (CH 2)20 C 52 K 0,012

48 Propylèneglycol 0,012 1,000 0,067 Acide linolénique 0,012 49 Propylèneglycol 0,012 1,000 0,099 Acide stéarique 0,012 Essai 380 D -29TABLEAU I (suite) Agent Collecteur Propylèneglycol Acide palmitique Dosage (kg/kg) 0,012 0,012 Fraction de Cu récupéré Fraction de silice récupéré

1,000 0,049

51 Propylèneglycol, 0,012 0,818 0,043 Acide dodécylben'zène 0,012 sulfonique 520 Diéthanolamine 0,024 0,389 0,147 53 Diéthanolamine O 012 1, 000 0,071 Acide oléique 0,012 54 Diéthanolamine 0,012 0,991 0,023 Acide linoléique 0,012 Diéthanolamine 0,014 0,791 0,097 Dodécylsulfonate de 0, 012 sodium 56 Diéthanolamine O,012 O,801 O,047 Acide dodécylbenzène O,012 sulfonique 57 D Aminodécanol O,024 O,197 O,071 Aminodécanol Acide oléique 0,012 0,012

0,731 O,047

N'est pas un exemple de l'invention.

Essai Les données du tableau ci-dessus indiquent la grande

efficacité de la présente invention dans un tube de Hallimond.

Elles indiquent également que le composé contenant un groupe hydroxyle n'assure seul, que généralement peu la fonction d'agent collecteur. Exemple 2 Flottation en tube Hallimond

du vert de cuivre et de la silice.

On suit la procédure indiquée dans l'Exemple 1, à l'exception que l'on utilise le vert de cuivre (Cu 2 H 2 Si 205 (OH)4) au lieu de la malachite De plus, dans certains cas, on utilise

différents agents collecteurs et composés contenant un groupe hydroxyle.

Les résultats obtenus sontindiqués dans le Tableau II ci-dessous.

TABLEAU II

Fraction Fraction de Agent Dosage de Cu silice Essai Collecteur (kg/kg) récupéré récupéré Acide oléique 0,024 O,950 0,137 Acide dodécylbenzène O cy,02 0,363 O,163 sulfonique 3 Propylèneglycol 0,024 0,227 0,146 Diéthanolamine 0,024 0,191 0,151 Propylèneglycol 0,012 0,999 0,094 Acide oléique O 012 6 Propylèneglycol 0,012 O,844 0,101 Acide dodécylbenzène 0, 012 sulfonique 7 Diéthanolamine O,012 O,986 0,096 Acide oléique O 012 8 Diéthanolamine

Acide dodécylbenzéne-

sulfonique 0,012 0 012

0,773 0 119

e N'est pas un exemple de l'invention.

Les données du Tableau II ci-dessus démontrent l'efficacité générale de la présente invention dans la récupération du cuivre à partir du vert de cuivre dans la flottation en tube Hallimond en restant dans les limitations dont on a discuté en rapport avec l'Exemple 1 Ces essais démontrent que l'emploi du composé contenant Un groupe hydroxyle et de l'agent tensioactif anionique se traduit par une augmentation de la récupération du cuivre, une diminution de la récupération de la silice ou l'un et l'autre en comparaison d'essais identiques utilisant l'un ou l'autre

de ces composants, seul.

Exemple 3 Flottation d'un minerai mixte

à base d'oxyde de cuivre.

Dans cet exemple, on a examiné l'effet de différents agents collecteurs et composés contenant un groupe hydroxyle sur la flottation du minerai de cuivre, dans des cellules de flottation

de laboratoire.

On a préparé des échantillons de minerai de cuivre

provenant d'Afrique Centrale et contenant-500 g par échantillon.

Le minerai contenait environ 76 pour cent en poids de malachite et le reste était constitué de vert de cuivre et de chalcocite On a broyé une portion de 500 g du minerai avec 257 g d'eau désionisée dans un broyeur à barres à la vitesse

d'environ 60 tpm pendant deux minutes.

Puis, on a déslimé la pulpe résultante On a placé la pulpe dans une cellule de flottation On a rempli la cellule d'eau, on a ajusté le p H de la suspension à 9,2 avec du carbonate de sodium et on a agité pendant 5 minutes Puis, on a laissé déposer pendant 120 secondes les produits solides qui étaient

dans la cellule, et on a décanté la phase aqueuse conte-

nant des produits solides finement divisés On a répété quatre fois ce processus On a utilisé la pulpe déslimée dans l'essai 8 Dans les essais 17, on a omis les

étapes de déslimage.

On a transféré la pulpe dans une cellule de flottation Agitair de 1500 ml équipée d'un système d'extraction automatique à raclette On a ajusté le p H de la suspension à 9,2 en ajoutant du carbonate de sodium, si nécessaire Puis, on a ajouté séparément à la suspension les agents collecteurs et les composés contenant un groupe hydroxyle spécifiés dans le Tableau II Idans les proportions spécifiées dans le Tableau III et on a laissé la suspension se conditionner pendant une minute après addition de chacun Puis, on a ajouté, comme produit moussant, un éther de polyglycol dans la proportion de 40 g par

tonne de minerai sec, et on a laissé la suspension se condi-

tionner pendant une autre minute.

On a agité la cellule de flottation à 1150 tpm et on a introduit de l'air au débit de 4,5 litres par minute On a tecueilli des échantillons des produits concentrés formant la mousse 1,0 et 6,0 minutes après la première introduction de l'air dans la cellule On a séché, pesé et pulvérisé pour analyse des échantillons des produits concentrés et des résidus Après pulvérisation, on les a dissous dans l'acide et on a déterminé la teneur en-cuivre à l'aide d'un spectromètre à plasma DC On a utilisé les données résultant de ces essais pour déterminer les fractions récupérées et les teneurs (degrés de pureté) en utilisant les formules standards

de bilan des masses.

Les données obtenues sont indiquées dans le Tableau III ci-dessous.

TABLEAU III

Récupération du cuivre et teneur Agent Dosage Essai Collecteur (kg/tonne 0-1 Minute 1-6 Minutes Total métrique) Rec Teneur Rec teneur Rec Teneur 1 Na SH 0,5 0,156 0,091 0,085 0,048 0, 241 0,076 Cs Hll OC 52 K 0,2 2 Diéthanolamine 0,2 0,061 0, 057 3 Diéthanolamine 0,1 0,508 0,061 0,117 0, 029 0,625 0, 055 Acide oléique 0,1 Ethanolamine 0,2 O,04 044, 058 Ethanolamine 0,1 0,4613 0, 072 0,096 0,037 0,559 0, 066 Acide oléique 0, 1 K) F- al jL jL Agent Essai Collecteur 2-Propanolamine TABLEAU III (suites Récupération du cuivre et teneur Dosage (kg/ tonne métrique 0,2 0- 1 Minute Rec Teneur 1-6 Minutes Rec Teneur Total Rec Teneur

0,056 0,048

7 2-Propanolamine 0,1 0,510 0,059 0,084 0,030 0,594 0, 055 Acide oléique 0, 1 8 a Acide oléique 0,2

N'est pas un exemple de l'invention.

0,549

0, 058

0,021 O Y 009

0,570

0, 056

l I O al 0, o,1 Les données du Tableau III ci-dessus démontrent l'efficacité

de cette invention dans des conditions reproduisant approxima-

tivement les conditions réelles de flottation L'essai 1, qui

ne constitue pas un exemple de l'invention, reproduit appro-

ximativement la pratique actuelle de l'industrie Les essais 3, 5 et 7, qui sont des exemples de l'invention, démontrent l'efficacité du procédé de cette invention dans la récupération

du cuivre.

Exemple 4 Flottation du minerai de vert de cuivre.

On a préparé une série d'échantillons contenant 500 g de minerai en provenance d'Afrique Centrale Le minerai contenait plus de 90 pour cent de vert de cuivre et le reste était constitué d'autres minéraux à base d'oxyde de cuivre et de gangue On a broyé un échantillon de 500 g avec 257 g d'eau désionisée dans un broyeur à barres à la vitesse d'environ tpm pendant 6 minutes On a transféré la pulpe résultante dans une cellule de flottation Agitair de 1500 ml équipée d'un système d'extractionautomatique à raclette On a ajusté le p H de la suspension en ajoutant soit du carbonate de sodium,

* soit du H Cl Le p H naturel du minerai en suspension était 7,8.

Après addition des composés contenant un groupe hydroxyle, comme indiqué dans le Tableau IV, on a laissé la suspension se conditionner pendant une minute Puis, on a ajouté l'agent

collecteur, opération suivie d'une autre minute de condition-

nement On a ajouté comme produit moussant un éther de polyglycol dans une proportion de 20 g par tonne de minerai sec, opération

suivie d'une minute supplémentaire de conditionnement.

On a agité la cellule de flottation à 1150 tpm et on a introduit de l'air au débit de 4,5 litres par minute On a recueilli des échantillons des produits concentrés formant la

mousse 1,0 et 6,0 minutes après la première introduction d'air.

Puis, on a séché, pesé et pulvérisé pour analyse les échantillons des produits concentrés et les résidus et on les a dissous en utilisant de l'acide On a déterminé la teneur en cuivre à l'aide d'un spectromètre à plasma DC En utilisant les données des essais, on a calculé les fractions récupérées et leurs

teneurs en utilisant les formules standards de bilan des masses.

Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau IV ci-dessous. ul o PC O

TABLEAU IV

n C Do Récupération du cuivre et teneur Agent Essai Collecteur Dosage (kg/tonne métrique) 0-1 Minute Rec Teneur 1-6 Minutes Rec Teneur Acide oléique 0,2 9, 5 0,257

0,088 0,164

2 Na SH 0, 25 9,5 0,123 0,050 0,30 '2 ' O, 072 0, 425 0,065 C 5 Hl 1 l OC 52 K O, 2 3 Diéthanol 9,5 0,457 0,141 0,136 0,067 ( 593 0,124 amine 0,100 Acide oléique O,100 4 Diéthanol 0,100 9,5 I 0,118 0,071 amine Propylene 0,100 9,5 0,437 0,130 0,111 0,056 Or 548 0,115 glycol 0,100 Propylene 0,200 9, 0,097 0,0099 glycol

N'est pas un exemple de l'invention.

3 La durée de la flottation est étendue à 11 l Le dosage de produit moussant nécessaire

minutes plutôt qu'à 6 minutes.

est 3 fois celui des autres essais.

w Ln w O 3 n Total Rec 0,061 Teneur 0,421

0, 077

w M M F j 11 j 11 1 Les données du Tableau IV démontrent de façon générale l'efficacité de la composition de l'agent collecteur de la présente invention L'essai 2 correspond approximativement

aux standards actuels de l'industrie.

Exemple 5 Flottation d'un minerai à base d'oxyde de fer. On a préparé une série d'échantillons de 600 g de minerai d'oxydes de fer provenant du Michigan Le minerai contenait un mélange des espèces minérales hématite, martite, goethite et magnétite On a broyé chaque échantillon de 600 g avec 400 g d'eau désionisée dans un broyeur à barres à la vitesse d'environ tpm pendant 10 minutes: On a transféré la pulpe résultante dans une cellule de flottation Agitair dé 3000 ml équipée d'un système automatique d'extraction par raclette On a ajusté le p H de la suspension, depuis le p H naturel de 7,3, pour obtenir un p H de 8,5, en utilisant du carbonate de sodium On a ajouté, s'il y a lieu, un composé contenant un groupe hydroxyle et on

a laissé la suspension se conditionner pendant une minute.

Puis, on a ajouté l'agent collecteur, opération suivie d'une autre minute de conditionnement On a ensuite ajouté, comme produit moussant, une quantité d'éther de polyglycol équivalant à 40 g par tonne de minerai sec, opération suivie

d'une autre minute de conditionnement.

On a agité la cellule de flottation à 900 tpm et on a introduit de l'air au débit de 9,0 litres par minute On a recueilli les échantillons des produits concentrés formant la mousse 1,0 et 6,0 minutes après le début de l'introduction de

l'air On a séché, pesé et pulvérisé pour analyse des échan-

tillons des produits concentrés,formant la mousse,et des résidus.

Puis, on les a dissous dans l'acide et on a déterminé la teneur en fer en utilisant un spectromètre à plasma D C A l'aide des données de ces essais, on a calculé les fractions récupérées et leurs teneurs en utilisant les formules standards du bilan des masses Les résultats sont indiqués dans le Tableau V

qui suit.

TABLEAU V

Agent Essai Collecteur 1 Acide oléique

Propylène -

glycol Dosage (kg/tonne métrique 0,200 0,200 Récupération du fer et teneur 0-1 Minute Rec

0, 388

0,034 Teneur 0,369 0,361 1-6 Minutes Rec 0,262 0,039 Teneur 0,266 0,340 3 Propylène 0,050 0,444 0,441 0,081 0,438 0,525 0,441 glycol Acide oléique 0, 050 4 Acide oléique 0, 100 0, 165 O,313 0, 145 0,287 0,, 310, 301 Propylène 0,100 0,587 0,421 0,055 0,358 0,642 û 416 glycol Acide oléique 0,100 6 Diéthylene 0,100 0,484 0,460 a 075 0,428 0,559 0,456 glycol Acide oléique 0,100

7 Diéthanol-

amine Acide oléique 0,100 0,421 0,471 0,072 0,457

0, 493

Q 469

0,1000

Total Rec

0, 650

O, 073

Teneur

0, 327

Q 342

LO "O I o= TABLEAU V (suite) Récupération du fer et teneur Agent Essai Collecteur

Diéthanol-

amine Dosage (kg/tonne métrique) 0-1 Minute Rec Teneur 1-6 Minutes Rec Teneur 0,200 9 Ethanol O 200 0,074 0,3760 amine

Ethanol-

amine Acide oléique

0, 100

0,298 0,357 0,089 0,396 0,387

0, 366

$ CD O 0,100

O N'est pas un exemple de l'invention.

Un seul échantillon de produits concentrés a été recueilli.

t'i M M F jII jII Total Rec 0,141 Teneur 0,458 Les données du Tableau V ci-dessus démontrent l'efficacité de la présente invention pour obtenir une bonne récupération

de haute teneur en fer.

Exemple 6 Flottation d'un minerai à base d'oxyde de cuivre provenant de l'Arizona. On a préparé une série d'échantillons de 30 g de minerai de cuivre de maille 60 ( 60 mesh) en provenance de l'Arîzona Il faut noter que ce minerai est très fin et par conséquent très difficile à faire flotter La composition des composants intéressants du minerai était d'environ 60 pour cent d'azurite (Cu 3 (C 03)(OH)2), pour cent de malachite lCu 2 Co 3 (OH)2, et 5 pour cent de chalcocite lCu 2 SA On a broyé chaque échantillon de minerai avec 15 g d'eau désionisée dans un broyeur à barres (barres de diamètre 6,35 cm par 1,27 cm) (barres de diamètre 2,5 pouces par 0,5 pouce) pendant 240 tours On a transféré la pulpe

résultante dans une cellule de flottation de 300 ml.

On a laissé le p H à la valeur de 8,0 du p H naturel du minerai, sauf indication contraire Après avoir ajouté le composé contenant un groupe hydroxyle comme indiqué dans le Tableau VI, on a laissé la suspension se conditionner pendant une minute Puis, on a ajouté l'agent collecteur, opération suivie d'une autre minute de conditionnement Puis, on a ajouté le produit moussant, un éther de polyglycol, dans une quantité équivalente à 0,050 g par tonne de minerai sec et on a laissé

la suspension se conditionner pendant une autre minute.

On a agité la cellule de flottation à 1800 tpm et on a introduit de l'air au débit de 2,7 litres par minute On a recueilli les échantillons de produits concentrés formant la mousse par raclage standard à la main à 1, 0 et 6,0 minutes

après le début de l'introduction de l'air dans la cellule.

On a séché et analysé, comme décrit dans les exemples précédents, les échantillons des produits concentrés et des résidus Les

réultats obtenus sont indiqués dans le Tableau VI ci-dessous.

TABLEAU VI

Récpération du cuivre et teneur Agent Collecteur Dosage (kg/ tonne metrique) 0-1 Minute Rec Teneur 1-6 Minutes Rec Teneur Acide oléique 0, 450 0,097

0,.078

0,158

0, 069

0, 255

0, 072

2 " Acide oléique 2,400 0,307 0, 080 O,231 0,065 0, 538 0, 074 3 Propylène 1,200 O, 220 O, 094 O,198 0, 078 0, 418 O, 086 glycol Acide oléique 1,200 4 Dipropylène 1,200 0, 225 0, 094 O,232 0, 080 0, 457 0, 087 glycol Acide oléique 1,200 Propylene 1,200 0, 153 10, 081 glycol Acide oléique 0,600 Acide oléique 0,600 O,354 084 0,507 0,083 6 D@ Propylene 2,400 _ _ 0,091 0, 035 glycol 7 D O Dipropylêne 2,400 O 0,113 0,038 glycol Essai Total Rec Teneur 1 I r 0, 0, o,1 1 TABLEAU VI (suite) Récupération du cuivre et teneur Récupération du cuivre et teneur Agent Essai Collecteur Dosage (kg/tonne métrique) 0-1 Minute Rec Teneur 1-6 Minutes Rec Teneur

Acide dodécyl-

benzènesulfonique 2,400 o,213 0 063 0,147 0,053 0,360 0,059 9 Propylene 1, 200 0,233 0,074 0,172 0,070 0,405 0,072 glycol Acide dodécyl 1,200 benzénesulfonique OPas de collecteur O, 087 0,021 11 Q Triéthanol 2,400 0,144 0,078 amine

12 Triéthanol-

amine Acide oléique 1,200

0, 374

0,083 0,216

0, 590

0, 078

1,200 Total Rec Teneur l CO- l Ow OM O 3 TABLEAU VI (suite) Récupération du cuivre et teneur Agent Essai Collecteur Dosage (kg/tonne métrique) 0-1 Minute Rec Teneur 1-6 Minutes Rec Teneur -I Il% n FN o F 4 ^ ru CO 1 A ou UL -' %,q UU __ __ U I U, UO Acide trihydroxy 2,400 O, 148 0, 071 benzoique Sucrose 1,200 0,297 0,084 0,163 0,067 0,460 0,078 Acide oléique 1, 200

16 Acide trihydroxy-

benzoique Acide oléique 1,200

0, 337

0, 082

0, 140

0, 071

0,477 0,075 1,200

N'est pas un exemple de l'invention.

o On a ajouté la seconde portion de 0,600 de l'acide oléique après avoir

recueilli la fraction correspondant à la minute 0-1.

e On a combiné et analysé deux produits concentrés formant mousse comme s'il

s'agissait d'un seul.

K) M M F al J 11 u Total Rec Teneur 1 no ni l 4 I l Les données du Tableau VI démontrent l'efficacité de la composition de l'agent collecteur de la présente invention dans la flottation d'un minerai d'oxyde de cuivre de l'Arizona difficile

à faire flotter.

Exemple 7 Flottation d'un minerai mixte

oxyde/sulfure de cuivre.

On a préparé une série d'échantillons de 30 g de cuivre maille 10 ( 10 mesh) provenant du Canada La composition de la portion d'intérêt du minerai était d'environ 50 pour cent de malachite Su 2 CO 3 ( O H) 2 et 50 pour cent de chalcopyrite Su Fe S l On a broyé chaque échantillon:avec 15 g d'eau désionisée dans un broyeur à barres (barres de diamètre 6,35 cm par 1,27 cm) pendant 000 tours On a transféré la pulpe résultante dans une cellule de flottation de 300 ml On a ajusté le p H de la suspension à 9,0 en ajoutant du carbonate de sodium On a ajouté le composé contenant- un groupe hydroxyle, l'agent collecteur et l'agent

moussant comme décrit dans les exemples précédents.

Puis, on a fait fonctionner la cellule de flottation et on a préparé et analysé les échantillons comme décrit dans l'Exemple 6 Les résultats obtenus sont indiqués dans le

Tableau VII ci-dessous.

TABLEAU VII

Récupération du cuivre et teneur Agent Essai Collecteur Dosage (kg/tonne métrique) 0-1 Minute 1-6 Minutes Teneur Rec Teneur Rec Teneur

Diéthanol-

amine Acide oléique O

0,100 9, O 0,457 0,090 0,079 0,080 0,536 0,089

0,100 2 Diéthanol 0,200 9,0 0,111 0,089 amine O 3 Ethanol 0, 100 9,0 0, 279 0,106 0,215 0,076 0,494 0,093 amine Acide oléique O,100 Ethanol 0, 200 9,0 0,089 0, 092 amines Ethanol O,100 9,0 0,243 0,097 0,099 0,079 0, 342 0,097 amine Acide oléique O,100 Acide oléique

0,200 9,0 0,218 0,090 0,058 0,065 0,376 0,,062

Qu'est pas un exemple de l'invention.

Rec Total I I- w M M F al jII jII Les données du Tableau VII ci-dessus démontrent de façon générale l'efficacité de cette invention dans la flottation

des minerais mixtes oxyde/sulfure de cuivre.

Exemple 8 Flottation du corindon.

On a préparé une série d'échantillons de 30 g d'un mélange maille 10 ( 10 mesh) de corindon (A 1203) et de silice (Si O 2) On a broyé chaque échantillon et on les a transférés dans une cellule de flottation de 300 ml comme décrit dans l'Exemple 7, à l'exception que l'échantillon a été broyé pendant 2000 tours On a laissé au p H de la suspension sa valeur naturelle de 7,4 On a ajouté l'agent collecteur, le composé contenant un groupe hydroxyle et l'agent moussant et on a fait fonctionner la cellule de flottation comme décrit dans l'Exemple 7 On a obtenu des échantillons comme décrit dans l'Exemple 7 et on les a séchés, pesés, pulvérisés et on a déterminé la teneur en aluminium par fluorescence aux rayons X Les résultas obtenus sont indiqués

dans le Tableau VIII ci-dessous.

TABLEAU VIII

Récupération de l'aluminium et teneur Agent Essai Collecteur Dosage (kg/ tonne métrique) 0-1 Minute 1-6 Minutes 1 O Acide oléique

0, 200

Rec Teneur

0,331 0,160

2 (D Propylène 0,200 0,118 0,086 glycol 3 Propyléne 0, 100 glycol 0,513 0, 194 0,071 0,152 0,584 0,188 Acide oléique O, 100 4 @ Diethanol 0, 200 0, 146 O, 104 amine Diéthanol- amine Acide oléique

0, 100

0,100 0,466

0,205 0,044 0, 171

0, 490 0, 202

ON'est pas un exemple de l'invention.

K) M M F jII jII Total Rec 0,013 Teneur

0, 080

Rec 0,344 Teneur

0, 157

l oo I Les données indiquées dans le Tableau VIII ci-dessus démontrent l'efficacité de la présente invention dans la

séparation de l'aluminium d'avec la silice par flottation.

Exemple 9 Flottation de minerais à base de différents oxydes. On a suivi la procédure générale indiquée dans l'Exemple 1 à l'exception qu'au lieu du minerai de cuivre de l'Exemple 1 on a utilisé des minerais contenant différents oxydes Les

résultats obtenus sont indiqué dans le Tableau IX ci-dessous.

0.

TABLEAU IX

Récupération des différents minéraux en fonction du p H et de

la composition de l'agent collecteur en utilisant le propylène-

glycol et l'acide oléique au dosage de 0,012 kg/kg chacun MINERAL p H 10 00 Pyrlte, Fe 52 1,000 Silice, SO 102 0,086 Bauxite, Al(OH)3 0,913 Cassiterite, Sn O 1,000 Hematite, Fe 203 1,000 Corindon A 1203 0,798 Calcite, Ca Co 3 1,000 Rutile, Ti O 2 1,000 Chromite, Fe Cr 204 1,000 Dolomite, Ca Mg(C 03)2 10 QO O Apatite, 1,000 Ca 5 (Cll F)lPO 413 Galène, Pb S 1,000 Chaleopyrite, Cu Fe 52 1,000 Chaleocite, Cu 2 S 1,000 Sphaleritel Zn S 1,000 Sylvite D 0,703 Pentlandite, NI(Fe S)@ 1,000 Oxyde de nickel (Ni O) 0,911 Processus effectué dans une solution saturée de K Cl au

p H de 12,1.

@ L'échantillon contient un peu de pyrrotite.

Cet exemple démontre l'efficacité de la présente invention pour faire flotter une vaste gamme de minerais à base d'oxydes et de sulfures Il démontre également la possibilité de distinguer ces différents minerais d'avec la silice, le constituant principal de la gangue trouvée avec ces minéraux

dans les minerais naturels.

Exemple 10

Cet exemple a utilisé la procédure générale du tube Hallimond exposée dans l'Exemple 1, à l'exception qu'au lieu d'utiliser uniquement des spécimens minéraux purs dans chaque essai, un test spécifique à consisté à faire un essai sur un échantillon prémélangé de 10 pour cent de- malachite (ou 10 pour cent de vert de cuivre) avec 90 pour cent de silice Les essais concernant la teneur en cuivre ont été effectués sur les produits concentrés et sur les résidus résultant de la flottation en utilisant la procédure de dissolution dans l'acide et la spectrométrie au plasma D C comme discuté dans l'Exemple 3 Les résultats sont indiqués dans le Tableau Xa pour

la malachite et dans le Tableau Xb pour le vert de cuivre.

Tous les essais ont été effectués au p H de 10,0 avec les dosages

indiqués en agent collecteur.

TABLEAU Xa

Séparation du mélange malachite/silice Agent Collecteur Acide oléique D Acide oléique O Propylèglycol Propylèneglycol Acide oléique Propylèneglycol Acide oléique Dosage (kg/kg) 0,024 0,012 0,024 0,012 0, 012 0,012 0,006 Fraction de Cu récupéré 0,971 0,963 0,212 0,892 0,944 Teneur en Cu 0,191 0,169 0,712 0,387 0,325 Propylèneglycol 0,012 0,971 0, 248 Acide oléique 0,003 Acide docécylbenzène 0,024 0,927 0,178 sulfonique O Propylèneglycol 0,012 0,961 0,355 Acide dodécylbenzène 0,012

sulfonique -

Dipropylèneglycol D 0,024 0,438 0,133 Dipropylèneglycol 0,012 1,000 0,184 Acide oléique 0,012 Ethylèneglycol O 0,024 0,114 0,579 Ethylèneglycol 0, 012 0,944 0,255 Acide oléique 0,012 Acide trihy roxy 0,024 0,167 0,326 benzoique Acide trihydroxybenzoique 0,012 0,659 0,219 Acide oléique 0,012 3 o

Q N'est pas un exemple de l'invention.

53 - TABLEAU Xa (suite) Séparation du mélange malachite/silice Agent Collecteur Diéthylèneglycol Diéthylèneglycol Acide oléique

Glucose@.

Glucose Acide oléique Dosage (kg/kg)

D 0,024

0,012 0,012 0,024

" 0,012

0,012 Fraction de Cu récupéré o, 183 1,000

0, 154

0,886 Ethanolamine O O,024 0,078 0, 799 Ethanolamine 0,012 0,990 0,309 Acide oléique 0,012 Diéthanolamine 0,024 0,050 > 0, 900 Diéthanolamine O, 012 0,892 0, 404 Acide oléique 0,012 Glyc 6 rol 0,024 0,359 0,721 Glycérol 0,012 0,775 0, 407 Acide oléique O,012 Sucrose 0,024 0,316 > 0, 900 Sucrose Acide oléique 0,012 0,012 0,943 0,501

O.N'est pas un exemple de l'invention.

Teneur en Cu

> 0, 900

0, 401

> 0, 900

0, 442

54 -

TABLEAU Xb

Séparation du mélange vert de cuivre/silice Agent Collecteur Acide oléique O Acide oléique D Dosage (kg/kg) 0,024 0,012 Fraction de Cu récupére

0, 672

0, 389

Teneur en Cu 0,187 0,324 Propylèneglycol OO,024 0, 255 > 0,900 Acide dodécyibenzéne, Acide dodécylbenzène O,024 0, 370 O,232 sulfonique 6 Propylèneglycol O,012 0,691 0, 533 Acide oléique O,012 Propylèneglycol Acide dodécylbenzéne sulfonique

O, 012

0,012

0,.676

0, 337

0 N'est pas un exemple de l'invention. D'après les Tableaux Xa et Xb, on voit qu'un certain nombre de composés contenant un groupe hydroxyle sont efficaces pour abaisser la proportion de la gangue de silice en flottation, ce qui se traduit de façon générale par une augmentation de la récupération et de la teneur.

Exemple 11

On a préparé une série d'échantillons contenant 30 g d'un mélange maille 10 (U S) de 10 pour cent de rutile (Ti O 2) et pour cent de silice (Si O 2) Le reste de la procédure a été

exactement celui indiqué dans l'Exemple 6.

TABLEAU XI

Mélange de rutile et de silice Récupération du titane et teneur Agent Essai Collecteur Dosage (kg/tonne métrique) 0-1 Minute Rec Teneur 1-6 Minutes Reco Teneur Total Rec 1 D Propylene 0,400 0,044 0,066 0,012 0,021 0,056 0,054 glycol 2 Propylène 0,400 0,674 O 099 0,062 0,014 0,736 0,092 glycol Acide oléique 0,100 Diéthanol 0,400 0,048 O 045 0,027 0,020 0,075 0,036 amine 4 Diéthanol 0,400 0,771 0,103 0,033 0,046 0,804 0,101 amine Acide oléique 0,100 (D Acide oléique 0,100 0,449 0,075 0,061 0,025 0,510 0,069 Teneur I Ln 0 % t K) M M F al j 11 j 11 57 - Les données du Tableau XI ci-dessus démontrent l'efficacité de la présente invention pour augmenter la récupération du titane

et sa teneur.

Exemple 12 Séparation de l'apatite et de la silice.

On a préparé une série d'échantillons de 30 g d'un mélange maille (U S) 10 de 10 pour cent d'apatite (Ca 5 (Cll F)(P 04) 3) et 90 pour cent de silice (Si O 2) La suite de la procédure a été exactement celle utilisée dans l'Exemple 6 Le p H de la

suspension de minerai naturel est 7,1.

TABLEAU XII

Mélange d'apatite et de silice Récupération du phosphore et teneur Agent Essai Collecteur Dosage (kg/tonne métrique) 0-1 Minute 1-6 Minutes Teneur Rec Teneur Rec

1 Propylène-

glycol Acide oléique

0,200 0,923 0,056

0,0,44 0,005 0,967

0,200 2 Diéthanol 0,200 0,841 0,041 0,124 0,002 0,965 0,036 amine Acide oléique O > 200

_ _, _

3 Diéthylene-

glycol Acide oléique 0,200 Qi,929 O 038

0,030 0,002 0,959 0,, 038

0,200 Rec Total Teneur

0, 052

b O O= TABLEAU XII (suite) Mélange d'apatite et de silice Récupération du phosphore et teneur Récupération du phosphore et teneur Agent Essai Collecteur Dosage (kg/tonne métrique) 0-1 Minute Rec Teneur 1-6 Minutes Rec Teneur 4 @ Acide oléique

0,200 0,801 0,039 0, 145 0,013 0, 946 O, 035

Propylêne 0,200 0, 361 0, 031 glycol Diéthanol 0,200 0,397 0,033 amine 7 D Diéthylène 0,200 r 0,304 0,028 glycol N'est pas un exemple de l'invention K 0, 0, Fo, Total Rec Teneur l %D I Les données présentées cidessus démontrent que l'emploi des composés contenant un groupe hydroxyle de cette invention avec l'acide oléique (qui est un agent collecteur reconnu pour la flottation de l'apatite) donne une meilleure teneur et des cin Mtiques de flottation plus rapides que l'acide olé que seul. Avec tous les agents collecteurs, la récupération de l'apatite a été très élevée bien que l'on observe une légère amélioration dans tous les cas en utilisant les composés contenant un groupe hydroxyle de cette invention De même, on a amélioré la teneur dans tous les cas avec une amélioration substantielle indiquée pour l'essai 1 Exemple 13 Flottation du minerai de cuivre-à

base de chalcopyrite.

Dans cet exemple, on a examiné l'effet de différentes alcanolamines sur la flottation du minerai de cuivre dans des cellules de flottation en laboratoire On a préparé des échantillons du minerai de cuivre en provenance de l'ouest du Canada, contenant 500 g par échantillon =Ie minerai avait une teneur relativement élevée et contenait également des proportions significatives de gangue siliceuse On a broyé une portion de 500 g du minerai avec 257 g d'eau désionisée dans un broyeur à barres de 2,5 cm à la vitesse d'environ 60 tours par minute (tpm)

pendant environ 7 minutes Ceci a donné une distribution granu-

lométrique contenant 25 pour cent en dessous de la maille 100 ( 100 mesh) Saf indication contraire dans le tableau X=I, cn a ajouté

l'alcanolamine dans le broyeur avant l'étape du broyage.

On a également ajouté de la chaux dans le broyeur pour obtenir

le p H désiré pour la flottation qui suit.

On a transféré la pulpe dans une cellule de flottation Agitair de 1500 ml équipée d'un système automatique d'extraction par raclette On a agité la cellule à 1150 tpm On a ajusté le p H de la suspension à 8,5 en ajoutant de la chaux si nécessaire On a ajouté l'agent collecteur, l'amylxanthate de potassium, sauf indication contraire dans le Tableau XIII, à la suspension dans la proportion de 8 g par tonne et on a laissé la suspension se conditionner pendant une minute Puis, on a ajouté comme produit moussant un éther de polyglycol dans la proportion de 18 g par tonne de minerai sec et on a laissé la

suspension se conditionner pendant une autre minute.

On a agité la cellule de flottation à 1150 tpm et on a introduit de l'air au débit de 4,5 litres par minute On a recueilli des échantillons des produits concentrés formant la mousse pendant une période de huit minutes après la première introduction de l'air dans la cellule On a fait sécher toute une nuit ces échantillons des produits concentrés formant la mousse et les résidus dans in four, on les a pesés et pulvérisés pour analyse Après pulvérisation, on les-a dissous à l'acide

et on a déterminé leur teneur en cuivre en utilisant un spectro-

mètre à plasma DC Les données des essais ont servi à déterminer les fractions récupérées et leur teneur à l'aide des formules standards de bilan des masses Les indications représentent la fraction récupérée du minéral spécifié présent On a déterminé la sélectivité en divisant la fraction de cuivre récupérée par

la fraction récuperée de la gangue siliceuse.

Les données indiquées sont indiquées dans le Tableau XIII suivant. -62-

TABLEAU XIII

Alcanolamine Aucune

Ethanol-

amine

Diéthanol-

amine

Triéthanol-

amine

Propanol-

amine

Dlpropanol-

amine

Isopro-

panol-

amine

Butanol-

amine

Diéthanol-

amine

Diéthanol-

amine

Dléthanol-

amine

*Diéthanol-

amine

Diéthanol-

amine Dosage (ki/ tonne metrique) 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0, 020 0,040 0,080 0,020 0,040 0,020 Fraction de cuivre r 6 cupéré 0,654 o, 663 0,677 0,669 0,673 0,683 0,668 0,682 0,648 0,617 0,668 0,627 0,597 Fiction de silice récupérée

0, 135

0, 114

0,087 0,096

0, 118

0,093

0, 107

0,127 0,079 0,074 0,093 0,089 0,105

Diéthanol-

amine

0,040 0,544

Essai 1

Sélecti-

vité 4,8 ,8 7,8 7, O , 7 7, 3 6,2 ,4 8,2 8, 4 7,2 7,2 ,7 0,095 -63TABLEAU XIII (suite) Essai Alcanolamine Dosage (kg/tonne métrique) Fraction de cuivre récupéré Fraction de

silice Sélecti-

récupérée vite Aucune 0, 660 O, 137 4, 8 166 Aucune 0,582 0, 128 4, 5 17 Diéthanol 0,020 0, 658 O, 100 6, 6 amine Diéthanol O,040 0, 644 o, 088 7, 3 amine 19 Isopro 0,040 0, 649 0, 095 6, 8 panol amine >

Diéthanol-

amine 0,020

0, 658

O, 117

,6 b N'est pas un exemple

de l'invention.

0 N-éthylisopropylthionocarbamate utilisé comme collecteur.

Sec-butyldithiophosphate utilisé comme collecteur.

O Dans cet essai, on a ajouté l'amine dans la cellule de

plutôt que dans le broyeur.

flottation O Dans cet essai, on a ajouté l'amine et l'agent collecteur

simultanément dans la cellule de flottation.

Les données du Tableau XIII démontrent que la pratique de cette invention est efficace pour abaisser la récupération de la gangue siliceuse et donc augmenter la sélectivité du procédé de flottation Les données démontrent également que la pratique de cette invention peut se traduire en une moindre

récupération des portionstminérales de valeur contenant le cuivre.

Une comparaison des essais 3, 17 et 20 montre que l'addition de l'amine à l'étape du broyage plutôt que dans la cellule de flottation ou en même temps que l'agent collecteur se traduit en la récupération la plus élevée du cuivre de haute teneur.

Exemple 14 Flottation d'un minerai mixte de cuivre.

On a préparé une série d'échantillons de 30 g de minerai

mixte de sulfure de cuivre en provenance du Névada La compo-

sition des composants intéressants du minerai était d'environ 0,25 pour cent en poids de cuivre, environ 0,004 pour cent en poids de molybdène et environ 4 g/tonne métrique d'or On a broyé à sec chaque échantillon du minerai pendant environ 20 secondes dans un broyeur oscillant jusqu'à obtenir environ une proportion de 12 pour cent de granulométrie supérieure à la maille 100 ( 100 mesh) Cn a transféré le minerai résltant dans tne cellule

de flottation de 300 ml et on l'a dilué avec de l'eau.

On a ajusté le p H de la suspension à 8,5 avec de la chaux.

On a ajouté l'alcanolamine comme indiqué dans le Tableau XIV

et on a laissé la suspension se conditionner pendant une minute.

Puis, on a ajouté une première portion de l'agent collecteur, l'isopropylxanthate de sodium ( 0,050 kg/tonne métrique de minerai) avec une autre minute de conditionnement Puis, on a ajouté le produit moussant, un éther de polyglycol, en une quantité équivalant à 0,020 g par tonne de minerai sec et on a laissé la suspension se conditionner pendant une autre minute. On a agité la cellule de flottation à 1800 tpm et on a introduit de l'air au débit de 2,7 litres par minute On a recueilli les échantillons des produits concentrés formant la mousse par raclage standard à la main 2,0 minutes après le début de l'introduction de l'air dans la cellule Puis, on a ajouté une seconde dose de l'agent collecteur ( 0,025 kg/tonne métrique de minerai) avec une minute de conditionnement et on a recueilli les produits concentrés formant la mousse à 6 minutes On a combiné les échantillons des produits concentrés formant la mousse et des résidus, onles a séchés et analysés comme décrit dans les exemples précédents Les

résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau XIV qui suit.

Dans chaque cas, les fractions récupérées de cuivre, d'or de molybdène et de silice: représentent la quantité totale

récupérée au bout de 2 minutes et au bout de-6 minutes.

TABLEAU XIV

Alcanolamine Diéthanol Diéthanol Diéthanol Monoéthanol Triéthanol Isopropanol Dosage (kg/tonne métrique) 0,100 0,050 0,200 0,100

0, 100

0,100 Aucune Fraction Fraction de cuivre recupere 0,658 0 r 671 0 r 614 0, 647

0, 653

0,651 0,624 d'or récupéré

0, 552

0, 583

0, 529

O, 541

0, 557

O, 549

0,533 Fraction de molybdène récupéré

O, 529

0,541

0, 498

0, 511

O, 518

0, 523

O, 489

Fraction de silice récupérée

0, 197

0,217

0, 183

0, 209

0, 213

0, 217

0, 250

N'est pas un exemple de l'invention.

K) M M F jII jII Essai I o.' O.' O Les données indiquées ci-dessus démontrent l'efficacité du processus de la présente invention pour accroître la teneur

des portions intéressantes du minéral, qui sont récupérées.

Exemple 15 Flottation d'un minerai de cuivre mixte sulfure/oxyde. On a suivi la procédure générale décrite dans l'exemple 13 en utilisant un minerai mixte de cuivre sulfure/oxyde d'Afrique du Sud On a fait flotter le minerai à base de sulfure de cuivre par le procédé de cette invention et on a récupéré le minerai restant à base d'oxydé dans une étape ultérieure par exemple par lessivage ou flottation dç l'oxyde Les minéraux à base de sulfure contenus dans ce minerai étaient en très faible quantité, moins d'environ 0,22 pour cent en poids du total du minerai. Une modification de la procédure décrite dans l'Exemple 13 a été que l'on a broyé le minerai pendant 700 tours pour obtenir une distribution granulométrique comportant 13 pour

cent de pnxruit supérieur à la maille 100 ( 100 maeh) L'agent collecteur.

utilisé a été l'amylxanthate de potassium à la concentration de 0,025 kg/tonne métrique de minerai Dans chaque cas, l'alcanolamine utilisée a été la diéthanolamine dans les proportions spécifiées Les résultats obtenus sont indiqués

dans le Tableau XV suivant.

TABLEAU XV

Fraction Fraction Fraction Fraction Dosage de de de ne (kg/tonne cuivre plomb de zinc silice Essai métrique) récupéré récupéré récupéré récupérée j@ (D Aucune 0,704 0,835 0, 491 0, 317

2 0,025 0,714 0,831 0,486 O O 273

3 0,050 0,693 0 824 0,480 0, 246

4 0,100 0,650 0,791 0,452 O, 209

0,200 op 589 0,746 0,396 0,152

N'est pas un exemple de l'invention.

Les données ci-dessus montrant à nouveau que la pratique de la présente invention se traduit en une diminution de la récupération de la gangue siliceuse Avec ce minerai particulier, la récupération des portions minérales désirées de plomb et de zinc a également diminué même pour le

plus faible dosage de l'alcanolamine.

Exemple 16 Effet de l'ordre et du mode opératoire de l'addition de l'agent collecteur et du composé contenant un groupe hydroxyle On a suivi la procédure décrite dans l'Exemple 6 à l'exception que l'apatité' utilisée provenait d'une autre source et contenait environ 30 pour cent d'apatite et environ pour cent de silice Le composé contenant un groupe hydroxyle utilisé dans chaque cas a été la diéthanolamine et l'agent collecteur anionique a été l'acide oléique Dans chaque essai, on a fait varier le mode opératoire selon lequel on a ajouté

la diéthanolamine et l'acide oléique au système en flottation.

Dans l'essai 1, on a ajouté la diéthanolamine dans la cellule

et on a laissé le produit se conditionner pendant une minute.

Cette opération a été suivie par l'addition de l'acide oléique

elle-même suivie par une autre minute de conditionnement.

Dans l'essai 2, on a inversé l'ordre d'addition Dans l'essai 3, on a ajouté simultanément la diéthanolamine et l'acide oléique dans la cellule, à peu près au même endroit physique et on a laissé le produit se conditionner pendant une minute Dans l'essai 4, on a mélangé la diéthanolamine et l'acide oléique dans un récipient distinct et il s'est formé un sel comme indiqué parl'évolution de chaleur On a ajouté ce sel à la cellule de flottation et on a laissé le produit se conditionner pendant une minute Dans l'essai 5, au lieu de l'acide oléique n'ayant pas réagi et de la diéthanolamine, on a utilisé un condensat d'acides gras en excès et de diéthanolamine distribué sous le nom de M 210 par La Dow Chemical Company Dans les essais 6 et 7, on a utilisé l'acide oléique seul Les résultats

obtenus sont indiqués dans le Tableau XVI qui suit.

TABLEAU XVI

Mélange d'apatite et de silice Récupération du phosphore et teneur Agent Essai Collecteur Dosage (kg/tonne métrique) 0-2 Minute 2-6 Minutes Rec Teneur Rec Teneur Rec 1 Diéthanol 0,908 0,124 0,020 0,067 0,928 0, 124 amine 0,100 Acide oléique 0, 100 2 Acide oléique 0,100 0,876 0, 126 0,042 0,083 0,918 O, 124

Diéthanol-

amine 0, 100 3 Diethanol O i,803 0,133 0,016 0,057 0,819 0, 132 amine 0, 100 Acide oléique 0,100 4 Diéthanol 0,200 0,703 0,126 0,024 0, 94 0,727 0, 115 amine/sel de l'acide oléique Condensat Acide oléique Acide oléique

0, 200

0, 200

0,, 100

0,060 0,881

0, 687

0, 066

Q 089 G.113 0,015 0,033

0, 115

0,034 0,027 0,061

0,, 075

0,, 904

0, 802

0, 060

o, 087

0, 105

O N'est pas un exemple de l'invention.

Total Teneur o' I %.0 I K) M M F jII u Les essais 1-3, exemples d'application de cette invention, démontrent clairement son efficacité L'essai 4 montre que lorsque les composants de l'invention sont prémélangés, la récupération du phosphore obtenu est sensiblement moindre que lorsque l'acide oléique est utilisé seul L'essai 5 montre qu'un condensat acide gras/diéthanolamine est inefficace dans ce processus.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1 Procédé de récupération des portions miné-

rales d'intérêt par flottation à la mousse, consistant à soumettre un minerai particulier, qui contient de la silice ou une gangue siliceuse et qui est en suspension aqueuse, à la flottation à la mousse, dans des conditions telles que les minéraux à récupérer sont mis en flottation, caractérisé en ce que la flottation de la silice ou de la gangue siliceuse est abaissée par un composé, contenant un groupe hydroxyle, choisi, parmi, une

alcanolamine inférieure, l'éthanolamine, la propanolamine, la buta-

nolamine, l'acide lactique, l'acide glycolique, l'acide -hydroxy-1-

propane sulfonique, un alcoylèneglycol, l'éthylèneglycol, le diéthy-

lèheglycol, le propylèneglycol, le dipropylèneglycol, le glycérol,

l'acide trihydroxybenzolque, l'acide hydroxybenzoique,ile butylène-

glycol, le dibutylèneglycol, la diéthanolamine, la dipropanol-

amine, la tripropanolamine, la triéthanolamine, les alcools sucres simples tels que sucrose, glucose, dextrose et leurs mélanges.

2 Procédé selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que l'alcanolamine inférieure est choisie parmi l'éthanolamine, la propanolamine, la butanolamine, la diéthanolamine, la dipropanolamine, la dibutanolamine, la triéthanolamine, la tripropanolamine,

la tributanolamine et leurs mélanges.

3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, carac-

térisé en ce qu'il inclut un agent collecteur anionique dérivé d'un acide choisi parmi les acides carboxylique,

sulfonique, sulfurique, phosphorique et phosphonique.

4 Procédé selon la revendication 3, caracté-

risé en ce que l'agent collecteur anionique est consti-

tué des acides alcoylsulfoniques, des acides alcoyla-

rylsulfoniques, de leurs sels et de leurs mélanges.

Procédé selon la revendication 3, caracté- risé en ce que l'agent collecteur anionique est choisi parmi l'acide benzènesulfonique alcoylé, l'acide sulfonique alcoylé, l'acide monosulfonique d'oxyde de diphé-/

nyle alcoylé, leurs sels et leurs mélanges.

6 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'agent collecteur anionique est choisi parmi l'acide linolénique, l'acide oléique, l'acide laurique, l'acide linoléique, l'acide octanoique, l'acide caprique, l'acide myristique, l'acide palmitique, l'acide stéarique,

l'acide archidique, l'acide béhénique, l'acide 2-naphta-

lènesulfonique, le laurylsulfate de sodium, le stéarate de sodium, l'acide dodécanesulfonique de sodium, le

dodécylsulfate de sodium,, le dodécylphosphate, les déri-

vés chlorés de l'acide dodécylphosphonique, l'acide

21 naphtoîque, l'acide pimélique, l'acide 11-aminododé-

canoique, l'acide dodécylbenzylsulfonique, l'acide hexa-

décylsulfonique, leurs sels et leurs mélanges.

7 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il inclut un agent collecteur au

thiol choisi parmi les thiocarbonate, les thionocarba-

mates, les thiocarbanilides, les thiophosphates, les thiophosphinates, les mercaptans, les formates de

xanthogène, les esters xanthiques et leurs mélanges.

8 Procédé selon la revendication 1, caractérisé -en ce que le composé contenant un groupe hydroxyle

est un alcoylèneglycol ou un de leurs mélanges.

9 Procédé selon la revendication 8, caracté-

risé en ce que l'alcoylèneglycol est l'éthylèneglycol, le diéthylèneglycol, le propylèneglycol ou leurs mélanges.