JPS5855065A - 浮選系で非硫化物鉱物有価物を濃縮する方法 - Google Patents
浮選系で非硫化物鉱物有価物を濃縮する方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
鉱物の浮遊選鉱において、浮選抑制(
depres@ion ) b特定の鉱物の浮遊を抑制
するために取られる諸段階からgゐ。−鉱物浮is系で
に、脈石および低品位中郷品の両方を抑制する方法か一
般KN用されている。gI先浮選系(dtfferen
tial flotation a9teml )
テij。 普通a浮遊し得る材料のうちの1811 ffに多種の
もの管所与の補集剤で引き止めゐ方法が用いられている
。 浮選抑制に、浮選抑制剤1 depressingmj
ent 或いHよシ一般的にはdeprt68ant
)として知られている試eta用するととKよって通
常打放し避けられる。浮選系に加えられると、浮選抑制
剤轄それkよって浮選抑制されるべき材―に、その材料
を浮選から抑制する等定的な作用を及ぼす、この作用の
謹密珍11#ね全く推測の−を出ない、この作用!−説
明するために種々の通論が掛出されており、そのうちの
幾つかの4のとしては次のものが含1れる:浮選抑制剤
は鉱柳!I面と化学的Kr5L応
するために取られる諸段階からgゐ。−鉱物浮is系で
に、脈石および低品位中郷品の両方を抑制する方法か一
般KN用されている。gI先浮選系(dtfferen
tial flotation a9teml )
テij。 普通a浮遊し得る材料のうちの1811 ffに多種の
もの管所与の補集剤で引き止めゐ方法が用いられている
。 浮選抑制に、浮選抑制剤1 depressingmj
ent 或いHよシ一般的にはdeprt68ant
)として知られている試eta用するととKよって通
常打放し避けられる。浮選系に加えられると、浮選抑制
剤轄それkよって浮選抑制されるべき材―に、その材料
を浮選から抑制する等定的な作用を及ぼす、この作用の
謹密珍11#ね全く推測の−を出ない、この作用!−説
明するために種々の通論が掛出されており、そのうちの
幾つかの4のとしては次のものが含1れる:浮選抑制剤
は鉱柳!I面と化学的Kr5L応
【、て、11#LJる
性質の不溶性保IIIIIFを生成し、これが補集剤と
反応しないとする@ :浮選抑制剤が、表面吸収、質量
作用効果、錯形成等の如き種々の物理的乃至化学釣力機
構で抽県剤膵の生成を抑制するという説;浮選抑制剤が
、自MK鉱物と金倉している活性化膜の溶媒として作用
すると−う説;浮選抑制剤が補集膜のf#謀とE、て作
用するという脱勢。これらの理論t−x*mに関連して
いるように見え、正しい理s打、これらのものの中の、
全部でないとしても、幾つかのもののtSを含むもので
あるこζが最終的に判明するであろう。 現存に、酸化鉄の如き非硫化物浮選系に1水溶性デンプ
ン、デキストリン、2丁−ゴム等の如き天然−質から誘
導された浮選抑制剤を利用している。ツマa −I F
rommer jらの米1ii14I!FW!f第3.
292,780号およびイワtキ(IwIlsaki
)の米駒特許第3,371.7781)を参障のこと。 しかし、jll!#1優費の見地からに、これらのもの
の如き残留#選抑制剤が廃水の中に存在すると生物学的
除累要求量および化学的酸素要求量を増[7、それによ
ってこれらの廃水の廃棄の際に汚染U*をひき起す。商
業優先の見地からに、デンプンの如き食糧価値を肩する
試薬の使用が陶業への応用には禁止−れていゐ■の数は
今も増加中である。更に、デンプン型の浮選抑制剤に、
溶解に皆立つ−理段階を含めて試薬溶液の複w、な調製
を必要とし、生成する試lNに細菌による分解に敏感か
ので・それによシ貯ll!監視が必要とがる。 シルビナイトの如き他の非費化物鉱物浮違法では、脈石
粘土を浮選抑制す為一方、価値のあるシルビナイトをア
イン捕集剤を助剤として浮選させる。これらの浮選系の
中で使用される、目隠し、剤とも呼ばれる種々の浮選抑
制剤は、ビシ冒ツブt B 1shop 1 f)米1
i11Flf第3,452,867号、オーライy I
Klrwlm )のf” 第3*フ82.Ft 46
号゛、プロボイラティf Brogoltti )の同
第3.80 fi。 961号、ファーストの同第3,456,790号、;
第1,267.6311号およびフィー電Fee)のカ
ナメ特許第932.48 fi号に記載されている。他
の種々の非硫化物鉱石浮選抑制剤が、ドヵイパーl D
e t:uyper )の米a特許第3.fi72.f
) 04号、エイモンl Aimone )の1@12
,74 o、5Is 2号およびダリフイスt Qr目
fith)の同3,929,629号並びにrルビツチ
(Gurvich )のソ連−許餉130.4.28号
およびリビyy (Livhlts ) f)lWI1
41,826号に記載されている。上記の参考文献の全
てのものにおいて、開示された浮選抑制剤に、本発明の
方法で使用するものと比べて、化学構造および多くの特
性が46っている。 従って、現存使用されている通常の浮選抑制剤の欠廃t
l−同時に克服し、そしてかを同等或いによシ優れた挙
動をL7得る合成浮選抑制剤を求める要求が存在する。 本発明σ、非硫1ヒ物鉱物の水系2ラリ−を捕築剤およ
び合成浮選抑制剤の存在下で泡沫坪遺痢にかけることK
よって価値あ為鉱石−纏する方法を提供する。 式中、R1に水S1食はメチル基であり、R,に水素筐
たはL:0(JMであってMは水素、アルpり金属カチ
オンまたにγンモ品つムイオンτあり、そE2てXね!
!I9の七^分車憾を表わし、Yね約6011、好12
しくrj25$1での範1σ・モル分車であり、zFs
約0乃至45チの節回のモル分車であり、そしてx、y
、zおよび鳳にフボリマ−でたにターポリマーの全分子
1・が約200乃至5n o、n o oの範囲内とか
るよう力数値1−有する。 本発明の方@ね、浮選抑制剤の活性成分について計算[
2で約1710乃至1/2の使用音でデンプンの如き天
然の物質から誘導された浮選抑t11剤を使用する、比
較り得る方法と同和阪にう1く、非碕化物鉱物を濃縮す
る。本発明に、前記の如き非合成浮選抑制剤を使用する
ことに舜せられる欠1lIi!lを′ri服すゐことに
加えて、抑制きれた鉱物有価物σ)法がaL伊ネjLる
。この方法口浮選段階の間に浮選系r合成浮選抑制剤を
加えることを特徴とする。 こσ・方法1゛使用される合成浮選抑制剤に一般構造■
の低分子−1#コホリマ−またけターポリマーである。 合成浮選抑制剤の分子量は約2oo乃至500.00
oノe囲内、好”KL、<iff約1,000乃至10
0,000の11!囲内としなければならない。 モル分車−で表わしたX:Y:Zの有用な比はそれぞれ
約12乃至95:5乃至44、好−KL、<は95乃至
7o15乃至2010乃菌1oと1.なけね゛ならない
。 実質的に榊造1tx非イオン性およびアニオン性モノマ
ーから成る水浴性ポリ!−會示す。水浴性アニオン性モ
ノエチレン的不II!和そツマ−のf1ニ、アクリルお
よびメタクリル酸、2−アクリル゛rば)”2−/チル
プロパンスルホン絵、スチレンスにホン絵、2−スルホ
エチルメメタリレート、ビニルスルホネート、マレイン
−、フマル酸、クロトン酸およびこれらのtのそれぞK
Lのナトリウム、ηリウムおよびアンモニウム塩でめゐ
。 水溶性非イオン性モノエチレン的不飽和モノマーのf’
llt″lr、アクリルおよびメタクリルアずド、N−
イソプロピルアクリルγはド、ヘーメチロールアクリル
゛rミド、とドaキシェチA・アクリレートおよびメタ
クリレートおよびアクリミニトリルである、非イオン性
およびアニオン性の両方の残基金含有するモノマーのf
IIrlrN−アクリルおよびN−メタクリルアイドグ
リコール酸、およびN−メチロールアクリルアイド−へ
一ダリコーkIIである。上記の化合物の化学my灯釆
sil特許第3.442,139号IP、 Ta1et
to fMobel −Bozel、 1416
941−1月14日)に開示されているや 【1.かしながら、好ましいモノマーはアクリルアばド
、N−アクリルアイドクリコール酸、アクリル酸および
へ−メチロールアクリルアはドである。 −散1jkal灯、1Pた、下Pの如きボリアクリルア
ばドの化学修飾によって得る仁ともできる二1、ホルム
アルデヒドとのへ一メチロール化反応、、40℃以下の
温度でアルηり性条件下でホルムアルデヒドを加えると
N −1f。 −ルアクリルアばドおよびアクリルアばドの単位から成
るポリマーが生成する。40℃以上の反応i!腹で6、
アクリル酸、アクリルアばドおよびN−メチロールアク
リルアずドのアルカリ塩の単位が生成する。 2、 ダリオキンル酸との反応。40’C以下の温度
におけるγにカリ媒質中のダリオキフル除とのボリアク
リルアばド反応により、アクリルアばト、N−アクリル
アミドダリコーに@塩の単位をもつホリマーが得らnゐ
、40℃より高い温度1゛に、ポリアクリルアイドs准
榎加水分w#シてアクリルアイド、ヘーアクリル了イド
グリコーkk埴およびアクリル酸基の部位t−吃つポリ
マー溶液を生成する。 [ポリアクリルアイド」力る語句に、製造方法畢 fwi定するためというよりむしろ便宜的に理解し伊る
言い回しとして用いる、ボリアクリルアばドの加水分解
に殊に有用であることが見出された試桑に*NaUH,
KOHおよびN1−1.(JHがある。 生成する低分子量コポリマーまたはターポリマーに、浮
選系の中で浮選抑制剤として使用すると、実質的により
低い浮避抑制剤便用會で、通常の浮選抑栖剤よりも改善
された選択性および回収率を示す。合成浮選抑制剤ね水
で希釈して容易に試柴浴fIiを提供(、このもの口細
劇分拳に敏感で攻いため殆ど変化なく貯蔵し得Ie)。 合成浮選抑制剤ね、望みの浮選枳傷11剤管得るぺ(有
効な倉πけ加えるべきである。このtは、処理されつつ
ある鉱石、使用されている浮選捕集剤、および他の変数
に依存して変化するが、それに、一般に鉱石ロングトン
あたりの活性成分について計算して、浮選抑制剤、約0
.01乃至0.20ポンドの′s度である、この値は、
デンプン浮選抑制剤を用いて等偵の回収w!−を伸るの
に通常要求される使用書の1/6乃至1/4である。史
r(、本発明は、通常の浮選抑制剤を単I!II′C″
便用した時に得られる性能と実質的にp1勢威いに教養
された性能に到達するのに、合成浮選抑制剤とデンプン
、修飾デンプン鋳導体、およびグアーゴムの如き通常の
天然に四導さnる浮選抑制剤との組み合わゼ會使用する
こともできる。 次の%定的な実施−1%1本発明の或す側内を例示する
ものであり、貴にや定的に汀、浮選系で非留化物蜆物!
を鎖線する方法を評−すめ方法を指摘している。しかし
、実施fillrJiP!l示の匙め六けに提示されて
いる4σ)であり、w頭の―許11iX(F)か囲に提
示する以外でね、本発明の@足であ心とみ力すべきもの
でにない。全ての部および優0他に特定(、々けjげ重
電基準のものである。 冥験手順 1 段階1:粉砕 一10メツシュの粒度を1する節制鉄鉱石600部を脱
イオン水400mg、216ケイ酸ナトリウム@N″溶
液5.0−および2fi1Na(JR溶液1.8−と混
合する。 住成しえ混合物をaツ゛ドイルで60分間の粉砕にかけ
、そ(て然る螢にこれを8tの円筒の中へ移す、cq:
円筒へ0.05 * (:a 10M)*溶@200−
および円@1(stの印1で充たすのに十分な倉の脱イ
オン水會加える。 珈ρ−141−51−一二
win円m混合瞼を機械攪拌に1分間かけ、その
間に1%)ウモロコシデンプン!I! 6.9 [P泥
鉱分離助剤として加える。そこで##金停止し、混合物
t−12分間放菅してff1l畜せ、その發約7tの上
澄み層をサイホンで取り%FAすると、泥鉱生放物が生
成する。 JilL3 :艷遣91計0り加■−J初見り一!!!
る1tの下層流を浮選−−ルヘ移す、 L:acO。 としてtIルシ9ム17ppfflII−含Mする水を
水準がヘリに諭する萱で一一ルに加える。パルプを12
0 Orpm で春〈攪拌し、そして然る後に10憾N
s+(7H1l−!S乃キ10f#加えることによって
pHを約10.6にim*すJb、1%デンプン泗液液
27.3を次に浮選抑制剤として加大、2分間σ)コン
ディジ曹二ング時間をとってやる。 市販で人手し得るアイン抽象剤の11溶液4.9部會加
え、30秒関ツンデイVIlニンダし、続いて4分間浮
遊させる。浮選螢、市販で人手し得るアイン捕集剤のl
憾溶frL3.3st−再ひ加え%30秒hコンディジ
lニングし、次に仁牡に絖いて一番目σ・4分間の浮遊
を行なう。 第一および第二の浮遊で捕集された泡沫ね粗造泡沫と分
鎮し、浮選メール中の*#)FX@X製造物と分類する
。 tlil14:掃気浮遊Isr、avenger f
loszt )粗造浮遊1を第二の浮選l−ルへ移し、
そこへ浮選抑制剤として140トクモロツクデンプン溶
柩13.6mを加λ、る。2分間コンディショニングさ
せた伊にこのが一ルの中へ9%を3乃至4分導入するe
捕集された泡沫に最終泡沫と分類されha段階5;中位
浮選+middling float )段wI4の
掃気浮遊の下層流を更に市販で入手し得るアばン捕集剤
の1参溶液1.4部で30秒間=ンテイ7ヨニンダし、
然る後に3分間浮遊させん。 中位浮遊の手順をもう一度くり返し、これら2回の浮遊
からの泡沫會併せて中位泡沫と分類す211゜残る下層
流σ粗造−細物と併ゼ、最終濃縮物と分類し1、この最
終fsa物の品位、不#:、管;および回収車のIsを
第1表乃至第1表に元す。 ルー!−例一ノー 浮遊抑制剤と(″r#虻石10ングトン#+fc91.
5ホントσ・乾瞭トウモロコシテンブンを浮選の眩段階
で使用して、上記の!!験平手11會全ての詳細にわた
って追従する。試験結果に第■豪に示す。 1農!に7人 浮選の諸股階の間に使用さ扛にトウモロコシデンプンの
かわりに合成浮選抑制剤0.5ホント會浮遂帥制剤と」
で使用【7て、上記の1i!験手順を1要かJiff全
′rの詳#にわかうて追従する。試験結果およびPfl
ti、アクリルアずドAGAOポリ!−中のアクリλγ
イドグリ*−,x$+AC)A)のモ#悌f)91数と
して11表に示す。 寮施例5−9 王妃の簑験手順を浮選の諸段階で鉄−石1oンrトンあ
た90.5ポンドの合成浮選抑制剤を浮選抑制剤として
使用して、x*e点は全ての群細にわたって追従する。 諮[表ね、市販のアtit蒙用し、で、浮選抑t1.1
剤のない場合電笑施f19)および種々のs11″のカ
ルがキシル化および/鵞*轄メチロール化の浮選抑制剤
を用いる場合(llK箇−6−8)の鉄鉱石性能を比較
する。 興施例10−13 浮選の断段階で鉄鉱石10ングトン2$またり0.19
ボンドの、ボリアクリルアばド/ダリオキシル酸112
モル憾)およびトウモロコシデンプンまたにアば才力3
5の混合物管、浮選抑制剤として使用して、上記の笑−
手順t−X畳に点は全ての詳#にわたりて辿従する。第
1pは、そのような混合物・音便用する鉄鉱石性*?の
結果を、浮選抑制剤と1で鉄鉱石10ングトンあ7’?
り 1.1’sボンドσ・トウモロコシデンプンを使
用する場合、および浮選の手順の中で浮選抑制剤を全く
使用し、ない場合と片較し、てへす。 !I! 施 ?1114−1!’1 鉄鉱石10ングトンあたり0.18ボンドのカルゲキシ
ルおよびゲルコール酸含有ホリアクリルアばドσ・反1
生成物を用いて、上記の冥験手順を1費な麿り全での詳
細にわたって追従する。第N表は合成浮選抑制剤の鉄鉱
石性能をトウモロコシデンプン1.5ボンドと比較して
例示する、実験手順■ 粉砕稜、酸イビ鉄浮遊伊給物に次の粒度分布含有する: 4.1憾 −2,8μm 23.7% 2.8乃至9.0μm 4ft、1’ll 9.0乃至40.0μm26.
1僑 40.0乃至100.0μm鉱石1 (101
1,Ofに相当する供給管1293ft−110Orp
mで動いているW e m c o L a To浮浮
選にS(、約31憾が固体と力るように水道水で希釈す
る。l)H會10*NaUHで9.01で上け、パルプ
?2分間コンディジ日ニングし、続いて101 Na(
JH?pHl] 0.31で上げ、引き級いてデキスト
リンをQJ71b/ロングトンだけ加大め。バルジ12
分20秒間コンディ’/mlニングし、続いて市販のア
ばン捕集剤(0,30lb/ロングトン)および市販の
泡沫剤10.141b/ロングトン) を加える。バル
ブを30秒…1コンテイシ冒二ングする。 段階2:幹造浮選 溢出液(JFlに′ffJ版のデキストリン2力IJλ
、10.2 fi lb/ロングトン115秒間コンデ
ィショニングし、続いて2分関掃気浮選會行々う。住す
る溢出@(JP2および下階流口F 2ね、そflそれ
最終末端−および掃気濃縮−を4大な、−獣険(」1−
例邑1 下層流fJ F 1に市販(n71ン1710えlO,
0filb70ングトン)、15秒間コンテイゾヨニン
グし、引き続いて2分間清浄浮遊させると、扮出液υl
i’at清浄末端物)および下層流(7F3+最終濃縮
物)が得られる。 菖1」じJfi樫jl−0 溢出液υF1にデキストリン’k (0,2fi lb
/ロングトン)ヲ加え、15秒[コンディショニング+
、1&いて2分関掃気浮選會行かう。生ずる溢&、@L
IF2および下層流II F 2 *それぞれ最終末端
物および掃気濃5et−ふえる。 東−mt2116−19 v鉱石1aンダトン#)*#)0−30ボンドのボリア
クリルアイドおよびグリオキシル酸19モル嗟)q)反
応住敗物會合成浮選抑制剤として使用し7て、上h「σ
】実験手順IIを重畳力点a全ての詳細に至る1を追従
する。菖V*灯、合成Fの鉄鉱石性能σ)結果管鉄鉱石
10ングトンおたシト22ボンドのテキストリンと浮選
抑制剤と1.て比較していゐ。 実施例17ね、0.30 fb/ロングトンの合成F1
111ちテキストリンの只の使用量のものがテキストリ
ンよりも性能がすぐ釘でいることを明瞭に示していり、
泡沫剤ね全く使用しておらず、これは試柴コストσ)低
下を意味することもtfCh摘せね汀ならない。実WD
問題としてね、実施例19例示σ)1口く泡沫剤の詐加
に過剰な発泡のため有害でj・心。 合Wi、Fの1w力特徴灯、笑施91117および18
に示される如く、清浄および最終末端物における鉄の損
失が実質的により低いことと、これに対応1゜て、末端
物中で81U、の嗟が番めて高いことであ声験手順l 獣限上士μ曹 粉砕【たガリウム鉱石5oot@浮遊セルの中へ入れ、
飽−水溶液下溝*L!’i分間洗浄す、る。 泥鉱奮沈殿された固体からデpンテーシ曹ンで分け、執
水溶液100 o*1FIIllK−ぎ仁む。1分の覆
合と1分子)沈殿の診、泥鉱會再びデカンテーゾ冒ンす
る。 &l13:フンテイク覇二ンダ 沈殿場nfcパルプζaoo−II>M水會加え、攪拌
しながら次crI試IIを・次の鵬序で加える:時間1
0秒) 4滴 油 (コンデイアBニング 時−44和1 4滴 市販の泡沫剤 璽コンディジ冒二ンr時間5秒ン 、WすL パル7vr浮遊セルへ移し、鍼水會加えて七ル會満りし
、そして2分間浮遊させて、11に!11物および末端
物を製造する。結果は第MIIK!!ド」7である。 実施1’1J22 一1■静−一■階−−−−−―−−−−鴫一―−―■―
■■−一しに上記の!Q!験千jlltf用する時ね、
鉄鉱石浮選系で達せられたのと実質的Kfj1等の浮選
抑制性能r、1、’−y−’nそ’117000 ノ分
手tt−vす488:12のモA41組敗のアクリル゛
讐イド/N−アクリ′ル了ばドダリ4ニル酸のコポリマ
ーを浮”選′抑制痢とし、で使用して得られる。 実 給 例 23 方鉛鉱を刀ルコパイライトおよびスフアレライトtら分
離する浮選プロセスに上記の夾験手順l紮使用す心待に
、鉄鉱浮選系で達せられたのと実質的に向等の浮選抑制
性1ハそれぞf′L1000の分子tを有する8B:1
2の七ル畳組欽のアクリルアミド/ルーアクリルアイド
グリコール瞭のコポリマー會浮選抑制剤と(て使用[て
得られる。 アパタイトを脈石から分離する浮選プロセスに上記の実
験手順Iを便用するW&は、鉄鉱石浮選系で達せられた
のと実質的に−等の浮選抑制性*r”t’r、それぞれ
68”00の分子量を有す488:12の七に憾組成の
アクリルアイド/h−アクリルアずドダリコール酸のコ
ポリマー會浮選抑制剤と【て使用Eて得られる。
− 実施−125゛ ホタル石を方解石から分離すふ浮選プロセスに上記の!
j!験手順■を使用する時は、鉄鉱石浮選系で達ゼられ
たのと冥餉的に−等の浮選抑制性能C1それぞれ500
0の分子*1+丁488:12のモル96組取のアクリ
ルT4ド/さ−7りリhアずドダリコル鈑のコボリーー
會浮選抑匍1剤と(−1使用して得られる。
性質の不溶性保IIIIIFを生成し、これが補集剤と
反応しないとする@ :浮選抑制剤が、表面吸収、質量
作用効果、錯形成等の如き種々の物理的乃至化学釣力機
構で抽県剤膵の生成を抑制するという説;浮選抑制剤が
、自MK鉱物と金倉している活性化膜の溶媒として作用
すると−う説;浮選抑制剤が補集膜のf#謀とE、て作
用するという脱勢。これらの理論t−x*mに関連して
いるように見え、正しい理s打、これらのものの中の、
全部でないとしても、幾つかのもののtSを含むもので
あるこζが最終的に判明するであろう。 現存に、酸化鉄の如き非硫化物浮選系に1水溶性デンプ
ン、デキストリン、2丁−ゴム等の如き天然−質から誘
導された浮選抑制剤を利用している。ツマa −I F
rommer jらの米1ii14I!FW!f第3.
292,780号およびイワtキ(IwIlsaki
)の米駒特許第3,371.7781)を参障のこと。 しかし、jll!#1優費の見地からに、これらのもの
の如き残留#選抑制剤が廃水の中に存在すると生物学的
除累要求量および化学的酸素要求量を増[7、それによ
ってこれらの廃水の廃棄の際に汚染U*をひき起す。商
業優先の見地からに、デンプンの如き食糧価値を肩する
試薬の使用が陶業への応用には禁止−れていゐ■の数は
今も増加中である。更に、デンプン型の浮選抑制剤に、
溶解に皆立つ−理段階を含めて試薬溶液の複w、な調製
を必要とし、生成する試lNに細菌による分解に敏感か
ので・それによシ貯ll!監視が必要とがる。 シルビナイトの如き他の非費化物鉱物浮違法では、脈石
粘土を浮選抑制す為一方、価値のあるシルビナイトをア
イン捕集剤を助剤として浮選させる。これらの浮選系の
中で使用される、目隠し、剤とも呼ばれる種々の浮選抑
制剤は、ビシ冒ツブt B 1shop 1 f)米1
i11Flf第3,452,867号、オーライy I
Klrwlm )のf” 第3*フ82.Ft 46
号゛、プロボイラティf Brogoltti )の同
第3.80 fi。 961号、ファーストの同第3,456,790号、;
第1,267.6311号およびフィー電Fee)のカ
ナメ特許第932.48 fi号に記載されている。他
の種々の非硫化物鉱石浮選抑制剤が、ドヵイパーl D
e t:uyper )の米a特許第3.fi72.f
) 04号、エイモンl Aimone )の1@12
,74 o、5Is 2号およびダリフイスt Qr目
fith)の同3,929,629号並びにrルビツチ
(Gurvich )のソ連−許餉130.4.28号
およびリビyy (Livhlts ) f)lWI1
41,826号に記載されている。上記の参考文献の全
てのものにおいて、開示された浮選抑制剤に、本発明の
方法で使用するものと比べて、化学構造および多くの特
性が46っている。 従って、現存使用されている通常の浮選抑制剤の欠廃t
l−同時に克服し、そしてかを同等或いによシ優れた挙
動をL7得る合成浮選抑制剤を求める要求が存在する。 本発明σ、非硫1ヒ物鉱物の水系2ラリ−を捕築剤およ
び合成浮選抑制剤の存在下で泡沫坪遺痢にかけることK
よって価値あ為鉱石−纏する方法を提供する。 式中、R1に水S1食はメチル基であり、R,に水素筐
たはL:0(JMであってMは水素、アルpり金属カチ
オンまたにγンモ品つムイオンτあり、そE2てXね!
!I9の七^分車憾を表わし、Yね約6011、好12
しくrj25$1での範1σ・モル分車であり、zFs
約0乃至45チの節回のモル分車であり、そしてx、y
、zおよび鳳にフボリマ−でたにターポリマーの全分子
1・が約200乃至5n o、n o oの範囲内とか
るよう力数値1−有する。 本発明の方@ね、浮選抑制剤の活性成分について計算[
2で約1710乃至1/2の使用音でデンプンの如き天
然の物質から誘導された浮選抑t11剤を使用する、比
較り得る方法と同和阪にう1く、非碕化物鉱物を濃縮す
る。本発明に、前記の如き非合成浮選抑制剤を使用する
ことに舜せられる欠1lIi!lを′ri服すゐことに
加えて、抑制きれた鉱物有価物σ)法がaL伊ネjLる
。この方法口浮選段階の間に浮選系r合成浮選抑制剤を
加えることを特徴とする。 こσ・方法1゛使用される合成浮選抑制剤に一般構造■
の低分子−1#コホリマ−またけターポリマーである。 合成浮選抑制剤の分子量は約2oo乃至500.00
oノe囲内、好”KL、<iff約1,000乃至10
0,000の11!囲内としなければならない。 モル分車−で表わしたX:Y:Zの有用な比はそれぞれ
約12乃至95:5乃至44、好−KL、<は95乃至
7o15乃至2010乃菌1oと1.なけね゛ならない
。 実質的に榊造1tx非イオン性およびアニオン性モノマ
ーから成る水浴性ポリ!−會示す。水浴性アニオン性モ
ノエチレン的不II!和そツマ−のf1ニ、アクリルお
よびメタクリル酸、2−アクリル゛rば)”2−/チル
プロパンスルホン絵、スチレンスにホン絵、2−スルホ
エチルメメタリレート、ビニルスルホネート、マレイン
−、フマル酸、クロトン酸およびこれらのtのそれぞK
Lのナトリウム、ηリウムおよびアンモニウム塩でめゐ
。 水溶性非イオン性モノエチレン的不飽和モノマーのf’
llt″lr、アクリルおよびメタクリルアずド、N−
イソプロピルアクリルγはド、ヘーメチロールアクリル
゛rミド、とドaキシェチA・アクリレートおよびメタ
クリレートおよびアクリミニトリルである、非イオン性
およびアニオン性の両方の残基金含有するモノマーのf
IIrlrN−アクリルおよびN−メタクリルアイドグ
リコール酸、およびN−メチロールアクリルアイド−へ
一ダリコーkIIである。上記の化合物の化学my灯釆
sil特許第3.442,139号IP、 Ta1et
to fMobel −Bozel、 1416
941−1月14日)に開示されているや 【1.かしながら、好ましいモノマーはアクリルアばド
、N−アクリルアイドクリコール酸、アクリル酸および
へ−メチロールアクリルアはドである。 −散1jkal灯、1Pた、下Pの如きボリアクリルア
ばドの化学修飾によって得る仁ともできる二1、ホルム
アルデヒドとのへ一メチロール化反応、、40℃以下の
温度でアルηり性条件下でホルムアルデヒドを加えると
N −1f。 −ルアクリルアばドおよびアクリルアばドの単位から成
るポリマーが生成する。40℃以上の反応i!腹で6、
アクリル酸、アクリルアばドおよびN−メチロールアク
リルアずドのアルカリ塩の単位が生成する。 2、 ダリオキンル酸との反応。40’C以下の温度
におけるγにカリ媒質中のダリオキフル除とのボリアク
リルアばド反応により、アクリルアばト、N−アクリル
アミドダリコーに@塩の単位をもつホリマーが得らnゐ
、40℃より高い温度1゛に、ポリアクリルアイドs准
榎加水分w#シてアクリルアイド、ヘーアクリル了イド
グリコーkk埴およびアクリル酸基の部位t−吃つポリ
マー溶液を生成する。 [ポリアクリルアイド」力る語句に、製造方法畢 fwi定するためというよりむしろ便宜的に理解し伊る
言い回しとして用いる、ボリアクリルアばドの加水分解
に殊に有用であることが見出された試桑に*NaUH,
KOHおよびN1−1.(JHがある。 生成する低分子量コポリマーまたはターポリマーに、浮
選系の中で浮選抑制剤として使用すると、実質的により
低い浮避抑制剤便用會で、通常の浮選抑栖剤よりも改善
された選択性および回収率を示す。合成浮選抑制剤ね水
で希釈して容易に試柴浴fIiを提供(、このもの口細
劇分拳に敏感で攻いため殆ど変化なく貯蔵し得Ie)。 合成浮選抑制剤ね、望みの浮選枳傷11剤管得るぺ(有
効な倉πけ加えるべきである。このtは、処理されつつ
ある鉱石、使用されている浮選捕集剤、および他の変数
に依存して変化するが、それに、一般に鉱石ロングトン
あたりの活性成分について計算して、浮選抑制剤、約0
.01乃至0.20ポンドの′s度である、この値は、
デンプン浮選抑制剤を用いて等偵の回収w!−を伸るの
に通常要求される使用書の1/6乃至1/4である。史
r(、本発明は、通常の浮選抑制剤を単I!II′C″
便用した時に得られる性能と実質的にp1勢威いに教養
された性能に到達するのに、合成浮選抑制剤とデンプン
、修飾デンプン鋳導体、およびグアーゴムの如き通常の
天然に四導さnる浮選抑制剤との組み合わゼ會使用する
こともできる。 次の%定的な実施−1%1本発明の或す側内を例示する
ものであり、貴にや定的に汀、浮選系で非留化物蜆物!
を鎖線する方法を評−すめ方法を指摘している。しかし
、実施fillrJiP!l示の匙め六けに提示されて
いる4σ)であり、w頭の―許11iX(F)か囲に提
示する以外でね、本発明の@足であ心とみ力すべきもの
でにない。全ての部および優0他に特定(、々けjげ重
電基準のものである。 冥験手順 1 段階1:粉砕 一10メツシュの粒度を1する節制鉄鉱石600部を脱
イオン水400mg、216ケイ酸ナトリウム@N″溶
液5.0−および2fi1Na(JR溶液1.8−と混
合する。 住成しえ混合物をaツ゛ドイルで60分間の粉砕にかけ
、そ(て然る螢にこれを8tの円筒の中へ移す、cq:
円筒へ0.05 * (:a 10M)*溶@200−
および円@1(stの印1で充たすのに十分な倉の脱イ
オン水會加える。 珈ρ−141−51−一二
win円m混合瞼を機械攪拌に1分間かけ、その
間に1%)ウモロコシデンプン!I! 6.9 [P泥
鉱分離助剤として加える。そこで##金停止し、混合物
t−12分間放菅してff1l畜せ、その發約7tの上
澄み層をサイホンで取り%FAすると、泥鉱生放物が生
成する。 JilL3 :艷遣91計0り加■−J初見り一!!!
る1tの下層流を浮選−−ルヘ移す、 L:acO。 としてtIルシ9ム17ppfflII−含Mする水を
水準がヘリに諭する萱で一一ルに加える。パルプを12
0 Orpm で春〈攪拌し、そして然る後に10憾N
s+(7H1l−!S乃キ10f#加えることによって
pHを約10.6にim*すJb、1%デンプン泗液液
27.3を次に浮選抑制剤として加大、2分間σ)コン
ディジ曹二ング時間をとってやる。 市販で人手し得るアイン抽象剤の11溶液4.9部會加
え、30秒関ツンデイVIlニンダし、続いて4分間浮
遊させる。浮選螢、市販で人手し得るアイン捕集剤のl
憾溶frL3.3st−再ひ加え%30秒hコンディジ
lニングし、次に仁牡に絖いて一番目σ・4分間の浮遊
を行なう。 第一および第二の浮遊で捕集された泡沫ね粗造泡沫と分
鎮し、浮選メール中の*#)FX@X製造物と分類する
。 tlil14:掃気浮遊Isr、avenger f
loszt )粗造浮遊1を第二の浮選l−ルへ移し、
そこへ浮選抑制剤として140トクモロツクデンプン溶
柩13.6mを加λ、る。2分間コンディショニングさ
せた伊にこのが一ルの中へ9%を3乃至4分導入するe
捕集された泡沫に最終泡沫と分類されha段階5;中位
浮選+middling float )段wI4の
掃気浮遊の下層流を更に市販で入手し得るアばン捕集剤
の1参溶液1.4部で30秒間=ンテイ7ヨニンダし、
然る後に3分間浮遊させん。 中位浮遊の手順をもう一度くり返し、これら2回の浮遊
からの泡沫會併せて中位泡沫と分類す211゜残る下層
流σ粗造−細物と併ゼ、最終濃縮物と分類し1、この最
終fsa物の品位、不#:、管;および回収車のIsを
第1表乃至第1表に元す。 ルー!−例一ノー 浮遊抑制剤と(″r#虻石10ングトン#+fc91.
5ホントσ・乾瞭トウモロコシテンブンを浮選の眩段階
で使用して、上記の!!験平手11會全ての詳細にわた
って追従する。試験結果に第■豪に示す。 1農!に7人 浮選の諸股階の間に使用さ扛にトウモロコシデンプンの
かわりに合成浮選抑制剤0.5ホント會浮遂帥制剤と」
で使用【7て、上記の1i!験手順を1要かJiff全
′rの詳#にわかうて追従する。試験結果およびPfl
ti、アクリルアずドAGAOポリ!−中のアクリλγ
イドグリ*−,x$+AC)A)のモ#悌f)91数と
して11表に示す。 寮施例5−9 王妃の簑験手順を浮選の諸段階で鉄−石1oンrトンあ
た90.5ポンドの合成浮選抑制剤を浮選抑制剤として
使用して、x*e点は全ての群細にわたって追従する。 諮[表ね、市販のアtit蒙用し、で、浮選抑t1.1
剤のない場合電笑施f19)および種々のs11″のカ
ルがキシル化および/鵞*轄メチロール化の浮選抑制剤
を用いる場合(llK箇−6−8)の鉄鉱石性能を比較
する。 興施例10−13 浮選の断段階で鉄鉱石10ングトン2$またり0.19
ボンドの、ボリアクリルアばド/ダリオキシル酸112
モル憾)およびトウモロコシデンプンまたにアば才力3
5の混合物管、浮選抑制剤として使用して、上記の笑−
手順t−X畳に点は全ての詳#にわたりて辿従する。第
1pは、そのような混合物・音便用する鉄鉱石性*?の
結果を、浮選抑制剤と1で鉄鉱石10ングトンあ7’?
り 1.1’sボンドσ・トウモロコシデンプンを使
用する場合、および浮選の手順の中で浮選抑制剤を全く
使用し、ない場合と片較し、てへす。 !I! 施 ?1114−1!’1 鉄鉱石10ングトンあたり0.18ボンドのカルゲキシ
ルおよびゲルコール酸含有ホリアクリルアばドσ・反1
生成物を用いて、上記の冥験手順を1費な麿り全での詳
細にわたって追従する。第N表は合成浮選抑制剤の鉄鉱
石性能をトウモロコシデンプン1.5ボンドと比較して
例示する、実験手順■ 粉砕稜、酸イビ鉄浮遊伊給物に次の粒度分布含有する: 4.1憾 −2,8μm 23.7% 2.8乃至9.0μm 4ft、1’ll 9.0乃至40.0μm26.
1僑 40.0乃至100.0μm鉱石1 (101
1,Ofに相当する供給管1293ft−110Orp
mで動いているW e m c o L a To浮浮
選にS(、約31憾が固体と力るように水道水で希釈す
る。l)H會10*NaUHで9.01で上け、パルプ
?2分間コンディジ日ニングし、続いて101 Na(
JH?pHl] 0.31で上げ、引き級いてデキスト
リンをQJ71b/ロングトンだけ加大め。バルジ12
分20秒間コンディ’/mlニングし、続いて市販のア
ばン捕集剤(0,30lb/ロングトン)および市販の
泡沫剤10.141b/ロングトン) を加える。バル
ブを30秒…1コンテイシ冒二ングする。 段階2:幹造浮選 溢出液(JFlに′ffJ版のデキストリン2力IJλ
、10.2 fi lb/ロングトン115秒間コンデ
ィショニングし、続いて2分関掃気浮選會行々う。住す
る溢出@(JP2および下階流口F 2ね、そflそれ
最終末端−および掃気濃縮−を4大な、−獣険(」1−
例邑1 下層流fJ F 1に市販(n71ン1710えlO,
0filb70ングトン)、15秒間コンテイゾヨニン
グし、引き続いて2分間清浄浮遊させると、扮出液υl
i’at清浄末端物)および下層流(7F3+最終濃縮
物)が得られる。 菖1」じJfi樫jl−0 溢出液υF1にデキストリン’k (0,2fi lb
/ロングトン)ヲ加え、15秒[コンディショニング+
、1&いて2分関掃気浮選會行かう。生ずる溢&、@L
IF2および下層流II F 2 *それぞれ最終末端
物および掃気濃5et−ふえる。 東−mt2116−19 v鉱石1aンダトン#)*#)0−30ボンドのボリア
クリルアイドおよびグリオキシル酸19モル嗟)q)反
応住敗物會合成浮選抑制剤として使用し7て、上h「σ
】実験手順IIを重畳力点a全ての詳細に至る1を追従
する。菖V*灯、合成Fの鉄鉱石性能σ)結果管鉄鉱石
10ングトンおたシト22ボンドのテキストリンと浮選
抑制剤と1.て比較していゐ。 実施例17ね、0.30 fb/ロングトンの合成F1
111ちテキストリンの只の使用量のものがテキストリ
ンよりも性能がすぐ釘でいることを明瞭に示していり、
泡沫剤ね全く使用しておらず、これは試柴コストσ)低
下を意味することもtfCh摘せね汀ならない。実WD
問題としてね、実施例19例示σ)1口く泡沫剤の詐加
に過剰な発泡のため有害でj・心。 合Wi、Fの1w力特徴灯、笑施91117および18
に示される如く、清浄および最終末端物における鉄の損
失が実質的により低いことと、これに対応1゜て、末端
物中で81U、の嗟が番めて高いことであ声験手順l 獣限上士μ曹 粉砕【たガリウム鉱石5oot@浮遊セルの中へ入れ、
飽−水溶液下溝*L!’i分間洗浄す、る。 泥鉱奮沈殿された固体からデpンテーシ曹ンで分け、執
水溶液100 o*1FIIllK−ぎ仁む。1分の覆
合と1分子)沈殿の診、泥鉱會再びデカンテーゾ冒ンす
る。 &l13:フンテイク覇二ンダ 沈殿場nfcパルプζaoo−II>M水會加え、攪拌
しながら次crI試IIを・次の鵬序で加える:時間1
0秒) 4滴 油 (コンデイアBニング 時−44和1 4滴 市販の泡沫剤 璽コンディジ冒二ンr時間5秒ン 、WすL パル7vr浮遊セルへ移し、鍼水會加えて七ル會満りし
、そして2分間浮遊させて、11に!11物および末端
物を製造する。結果は第MIIK!!ド」7である。 実施1’1J22 一1■静−一■階−−−−−―−−−−鴫一―−―■―
■■−一しに上記の!Q!験千jlltf用する時ね、
鉄鉱石浮選系で達せられたのと実質的Kfj1等の浮選
抑制性能r、1、’−y−’nそ’117000 ノ分
手tt−vす488:12のモA41組敗のアクリル゛
讐イド/N−アクリ′ル了ばドダリ4ニル酸のコポリマ
ーを浮”選′抑制痢とし、で使用して得られる。 実 給 例 23 方鉛鉱を刀ルコパイライトおよびスフアレライトtら分
離する浮選プロセスに上記の夾験手順l紮使用す心待に
、鉄鉱浮選系で達せられたのと実質的に向等の浮選抑制
性1ハそれぞf′L1000の分子tを有する8B:1
2の七ル畳組欽のアクリルアミド/ルーアクリルアイド
グリコール瞭のコポリマー會浮選抑制剤と(て使用[て
得られる。 アパタイトを脈石から分離する浮選プロセスに上記の実
験手順Iを便用するW&は、鉄鉱石浮選系で達せられた
のと実質的に−等の浮選抑制性*r”t’r、それぞれ
68”00の分子量を有す488:12の七に憾組成の
アクリルアイド/h−アクリルアずドダリコール酸のコ
ポリマー會浮選抑制剤と【て使用Eて得られる。
− 実施−125゛ ホタル石を方解石から分離すふ浮選プロセスに上記の!
j!験手順■を使用する時は、鉄鉱石浮選系で達ゼられ
たのと冥餉的に−等の浮選抑制性能C1それぞれ500
0の分子*1+丁488:12のモル96組取のアクリ
ルT4ド/さ−7りリhアずドダリコル鈑のコボリーー
會浮選抑匍1剤と(−1使用して得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、浮選糸で比硫化物鉱物有価物を濃縮する方法にして
、浮選系に避択的浮選抑制剤として有効量の下記の一般
構造 式中、R3汀水31!またはメチル基であり、R,け水
Stたは(:0υMであってMは水素、アルカリ金属カ
チオンまたにアンモニウムイオンであり、Xf−1残p
f>−1&に分率嗟を表わし、Yは約5096、好1し
くi25II11”t4D@aの4A分率で#J)。 zHHO2至45%の静囲のモル分率で慶、9、そして
X%Y%2および麿は、コポリマー筐たはターポリマー
の全分子書が約200乃至s o o、o o oq[
lTl4内ト彦るような数値を有する− 會有するコポリマーまたはターポリマー萱たσこれらの
ものの水溶性塩を加えることを特徴とする方法。 2、分子量がi、ooo乃至500,000の範囲内に
ある特許請求の範囲第1項記載の方1F:。 3、モル分率で表わしたx:y:zの比がそfLぞれ1
2乃至9b:6乃至44:0乃至44である特許請求の
範囲$11項記載方法。 40モル分率−で―ゎしだX:Y:Zの比がそれぞれ7
0乃至9!%:5乃至20:0乃至10である特許請求
の範囲か3項記載の方法、5、#浮選抑制剤が天然に誘
導された浮選抑制剤および該ツポリ1−″tたFs該メ
タ−ポリr −jたはこれらのものの水溶性塩の混合瞥
である特許請求の範囲第1項記載の方法。 6、#天然誘導浮遊抑制剤がデンプンおよびrアーゴム
から成る群から選ばれる特許請求の範囲第5項配電の方
法。 7、#合成浮選抑制剤がそれぞれ88:12の毫ル嗟組
成のアクリルアばド/N−アクリルア建ドダリツール酸
のロボリ!−である特許請求の1111!11項配掌の
方法。“′ □B0合成浮遺抑制剤の活性成分の1効童
が非硫化物鉱石10ンダトンあた#約0.10乃MO,
fi 0ボンドである特許請求の範囲第1項記載の方法
。 9、非硫化物鉱石が鉄鉱石である特IIl!F請求のI
i5囲第1項記載の方法。 10、非硫化物鉱石がカリウム鉱石である特許請求の範
囲第1.1i1記載の方法。 11、非硫化物鉱石がリン鉱石である特許請求の範囲鮪
11J&記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US301850 | 1981-09-14 | ||
US06/301,850 US4360425A (en) | 1981-09-14 | 1981-09-14 | Low molecular weight copolymers and terpolymers as depressants in mineral ore flotation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5855065A true JPS5855065A (ja) | 1983-04-01 |
Family
ID=23165168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57156894A Pending JPS5855065A (ja) | 1981-09-14 | 1982-09-10 | 浮選系で非硫化物鉱物有価物を濃縮する方法 |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4360425A (ja) |
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