NO770766L

NO770766L - PROCEDURES FOR ENRICHING PHOSPHATE-MINERALS

Info

Publication number: NO770766L
Application number: NO770766A
Authority: NO
Inventors: Alexander Meyer; Margita Ingegaerd Nilsson
Original assignee: Kema Nord Ab
Priority date: 1976-03-05
Filing date: 1977-03-04
Publication date: 1977-09-06
Also published as: FI64755B; FI64755C; FI770690A

Description

Fremgangsmåte ved anrikning av fosfatholdige mineraler. Procedure for the enrichment of phosphate-containing minerals.

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en fremgangsmåte ved separasjon av en fosfatholdig komponentdel fra et mineral ved en skumflota-sjonsfremgangsmåte. Mere spesielt vedrorer oppfinnelsen anrikning av et fosfatholdig mineral fra en mineralblanding innehol-dende karbonater av jordalkalimetaller, fluorider, silikater etc. ved fIotasjon i alkalisk miljo hvor massens pH-verdi overstiger 6, under anvendelse av en alkylamidokarboksylsyre som samlemiddel. Fremgangsmåtens selektivitet fremmes av nærvær av i og for seg kjente hjelpemidler såsom dispergeringsmidler, aktivatorer, skumdannere , trykkmidler etc.. The present invention relates to a method for the separation of a phosphate-containing component part from a mineral by a foam flotation method. More particularly, the invention relates to the enrichment of a phosphate-containing mineral from a mineral mixture containing carbonates of alkaline earth metals, fluorides, silicates etc. by flotation in an alkaline environment where the pH value of the mass exceeds 6, using an alkylamidocarboxylic acid as collecting agent. The selectivity of the process is promoted by the presence of aids known in and of themselves such as dispersants, activators, foam formers, pressure agents etc..

Fosfatholdige mineraler såsom apatitt og fosforitt renses ved opp-konsentrering av råmineralet, vanligvis ved flotasjon, dvs. en behandling hvor en vandig suspensjon av det finknuste mineral tilsettes et samlemiddel, hvoretter gass eller luft presses gjennom suspensjonen hvorved de hydrofoberede korn loftes til overflaten og danner en skumfase som bortfores som skumprodukt. Phosphate-containing minerals such as apatite and phosphorite are purified by concentrating the raw mineral, usually by flotation, i.e. a treatment where an aqueous suspension of the finely crushed mineral is added to a collecting agent, after which gas or air is forced through the suspension whereby the hydrophobicized grains are lifted to the surface and form a foam phase that is carried away as a foam product.

Anrikning av fosfatholdige mineraler ved flotasjon utfores vanligvis ved hjelp av anionaktive samlemidler' såsom fettsyrer, forskjellige sulfater eller sulfonater, samt deres alkalisalter etc. i alkalisk miljo, i kombinasjon med forskjellige hjelpemidler såsom trykkmidler, aktivatorer etc. for å oppnå de bnskede betingelser for prosessens selektive forlop. Imidlertid kjemi-sorberes de vanlige anionaktive samlemidler uselektivt på jordalkalimetallholdige mineraloverflater, hvorfor man vanligvis oppnår et sterkt forurenset samelkonsentrat. Dette samlekon-sentrat må renses ytterligere, enten ved gjentatte flotasjoner i ét antall trinn eller ved etter et desorpsjonstrinn å foreta flotasjonen i nærvær av andre samlemidler av andre typer. Rensing av råkonsentratet ved et antall gjentatte trinn gir lav effektivitet og forer ofte til betydelig fosfortap i avfallet. Enrichment of phosphate-containing minerals by flotation is usually carried out with the help of anionic collecting agents' such as fatty acids, various sulphates or sulphonates, as well as their alkali salts etc. in an alkaline environment, in combination with various aids such as pressure agents, activators etc. to achieve the desired conditions for the process selective courses. However, the usual anionic collecting agents are chemisorbed non-selectively on mineral surfaces containing alkaline earth metals, which is why a highly contaminated collecting concentrate is usually obtained. This collection concentrate must be purified further, either by repeated flotation in a number of steps or by carrying out the flotation after a desorption step in the presence of other collection agents of other types. Purification of the raw concentrate by a number of repeated steps gives low efficiency and often leads to significant phosphorus loss in the waste.

Det er kjent at prosessens selektivitet, ved flotasjon med et samlemiddel av den nevnte type, kan okes ved at flotasjonen utfores i surt miljo. I svensk patent nr. 326.417 beskrives eksempelvis separasjon av kalsitt fra apatitt i surt miljo under anvendelse av fettsyre-mieraloljeemulsjoner. En ulempe med anionaktive samlemidler er foruten deres svakt utviklede selektive samleevne fblsomheten overfor hardt vann og suspensjonens temperatur. For å være effektive bor suspensjonens temperatur være 25 30°C, noe som i mange tilfeller medfbrer en bkonomisk belastning for flotasjonsprosessen. Fblsomheten overfor de be-standdeler som gir hardt vann innvirker nedsettende på flota-sjonsforlbpet og nbdvendiggjbr behov for kontinuerlig blbtgjbring av vannet hvor det anvendes et sluttet prosessvannsystem. It is known that the selectivity of the process, when flotation with a collection agent of the aforementioned type, can be increased by carrying out the flotation in an acidic environment. Swedish patent no. 326,417 describes, for example, the separation of calcite from apatite in an acidic environment using fatty acid-miral oil emulsions. A disadvantage of anionic collecting agents, in addition to their poorly developed selective collection ability, is their sensitivity to hard water and the temperature of the suspension. To be effective, the temperature of the suspension must be 25-30°C, which in many cases entails an economic burden for the flotation process. The sensitivity to the components that produce hard water has a derogatory effect on the flotation process and necessitates the need for continuous bubble generation of the water where a closed process water system is used.

Ifblge foreliggende oppfinnelse har det vist seg at et fosfatholdig mineral kan anrikes fra karbonat og/eller silikatinneholdende systemer ved skumfIotasjon ved en pH over 6 under anvendelse av et samlemiddel bestående av minst en alkylamidokarboksylsyre eller alkalimetallsalt derav, og i nærvær av et trykk-middel. According to the present invention, it has been shown that a phosphate-containing mineral can be enriched from carbonate and/or silicate-containing systems by foam flotation at a pH above 6 using a collecting agent consisting of at least one alkylamidocarboxylic acid or alkali metal salt thereof, and in the presence of a pressure agent.

Alkylamidokarboksylsyrene som anvendes ifblge foreliggende oppfinnelse utviser ehgod selektiv affinitet overfor fosfatmineralet og gir dermed hbyere utbytter og renhet i konsentratet erholdt ved flotasjonen, sammenlignet med konvensjonelle samlemidler. Nærværet av den negative substituent i syrenes hydrokar-bonkjede forsterker synergistisk dissosiasjonsevnen for en endestilt karboksylgruppe. Denne omstendighet begunstiger be-tingelsene for samlerens kjemisorpsjon på mineraloverflaten og gir en meget hby fIotasjonshastighet. The alkylamidocarboxylic acids used according to the present invention show a good selective affinity towards the phosphate mineral and thus give higher yields and purity in the concentrate obtained by flotation, compared to conventional collecting agents. The presence of the negative substituent in the acid's hydrocarbon chain synergistically enhances the dissociation ability of a terminal carboxyl group. This circumstance favors the conditions for chemisorption of the collector on the mineral surface and gives a very high flotation speed.

Alkylamidokarboksylsyrene er mindre fblsomme mot hardhets-givende bestanddeler i prosessvannet, og dispergeres lett i dette og kan derfor tilsettes suspensjonen uten en forutgående-forbehandling såsom emulgering. Alkylamidokarboksylsyrene er ikke temperaturtolsomme, dvs. de gir full aktivitet selv for The alkylamidocarboxylic acids are less sensitive to hardness-producing components in the process water, and are easily dispersed in this and can therefore be added to the suspension without a prior pre-treatment such as emulsification. The alkylamidocarboxylic acids are not temperature-sensitive, i.e. they provide full activity even for

lave suspensjonstemperaturer. ,low suspension temperatures. ,

Det samlemiddel som anvendes i henhold til foreliggende oppfinnelse utgjores av en fri alkylamidokarboksylsyre eller alkalimetallsalt derav, og har den generelle bruttoformel: . The collecting agent used according to the present invention is made up of a free alkylamidocarboxylic acid or alkali metal salt thereof, and has the general gross formula: .

hvori R betegner en mettet eller umettet', forgrenet eller uforgrenet alkylgruppe med 7 - 30 karbonatomer, R' betyr hydrogen eller en alkylgruppe med 1-4 karbonatomer og n = 1 - 8. in which R denotes a saturated or unsaturated', branched or unbranched alkyl group with 7-30 carbon atoms, R' means hydrogen or an alkyl group with 1-4 carbon atoms and n = 1-8.

R betegner en alkylgruppe med minst 7 karbonatomer, eksempelvis heptyl, oktyl, nonyl, desyl, dodesyl, tridesyl, tetradesyl, pentadesyl , heptadesyl, oktadesyl og hoyere alkyl med opptil 30 karbonatomer, samt de tilsvarende umettede alkylgrupper R denotes an alkyl group with at least 7 carbon atoms, for example heptyl, octyl, nonyl, decyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, heptadecyl, octadecyl and higher alkyl with up to 30 carbon atoms, as well as the corresponding unsaturated alkyl groups

med 7-30 karbonatomer av hvilke eksempelvis kan nevnes de-cenyl, tridecenyl, heksadecenyl, heptadecenyl, oktadecenyl, eicosenyl etc, dobbelt eller flerumettede alkylgrupper med 7-30 karbonatomer, arylsubstituerte alkylgrupper og alkylsub-stituert cykloalkylgruppe med minst 7 karbonatomer, såsom oktylfenyl, nonylfenyl, dodesylfenyl , tridesylfenyl, nonylcyklo-propyl, dedesylcyklobutyl etc. og hvilke som helst av disse grupper kan inneholde oksygenbroer eller ikke-forstyrrende, inerte substituenter. with 7-30 carbon atoms, of which decenyl, tridecenyl, hexadecenyl, heptadecenyl, octadecenyl, eicosenyl, etc. can be mentioned, doubly or polyunsaturated alkyl groups with 7-30 carbon atoms, aryl-substituted alkyl groups and alkyl-substituted cycloalkyl groups with at least 7 carbon atoms, such as octylphenyl, nonylphenyl, dodecylphenyl, tridecylphenyl, nonylcyclopropyl, dedecylcyclobutyl etc. and any of these groups may contain oxygen bridges or non-interfering, inert substituents.

Fortrinnsvis betyr R en forgrenet eller uforgrenet, mettet eller umettet alkylgruppe med 11 - 22 karbonatomer, R^ en metyl-, Preferably, R means a branched or unbranched, saturated or unsaturated alkyl group with 11 - 22 carbon atoms, R^ a methyl,

etyl-, propyl- eller butylgruppe, n ligger i området 2-6ethyl, propyl or butyl group, n is in the range 2-6

og X er gruppenand X is the group

hvori R^ har den ovenfor angitte betydning. wherein R^ has the meaning given above.

Separasjon av et fosfatholdig mineral utfores ifolgé oppfinnelsen ved skumflotasjori ved hjelp av det ovenfor angitte samle-, middel ved en pH i suspensjonen som overstiger 6, vanligvis Separation of a phosphate-containing mineral is carried out according to the invention by foam flotation using the above-mentioned collection agent at a pH in the suspension that exceeds 6, usually

ved en. for suspensjonen naturlig pH-verdi og i nærvær av vanlige midler såsom dekstrin, tannin, natriumsilikat etc. Ved bulkfIotasjon erholdes fosfatmineralet som skumprodukt. by one. for the suspension natural pH value and in the presence of common agents such as dextrin, tannin, sodium silicate etc. In bulk flotation, the phosphate mineral is obtained as a foam product.

Passende utfores flotasjonen ved suspensjonens naturlige pH-verdi, som normalt ligger i pH-området 8-10. Det ligger også innenfor oppfinnelsens ramme å justere suspensjonens pH-verdi alt etter materialets petrografiske fasesammensetning, eksempelvis ved tilsetning av natriumkarbonat, lesket kalk eller lut. Appropriately, the flotation is carried out at the suspension's natural pH value, which is normally in the pH range 8-10. It is also within the framework of the invention to adjust the pH value of the suspension according to the petrographic phase composition of the material, for example by adding sodium carbonate, slaked lime or lye.

Ifblge foreliggende oppfinnelse kari et fosfatholdig mineral anrikes fra et system som fosforitt-silikat, apatitt-hematitt-silikat, apatitt-dolomitt-biotitt etc.. According to the present invention, a phosphate-containing mineral is enriched from a system such as phosphorite-silicate, apatite-hematite-silicate, apatite-dolomite-biotite, etc.

I fremgangsmåten beskrevet i eksempel 1 og 2•avgår apatitt som skumprodukt i en sterkt .hydrofobert tilstand. Denne tilstand er resultatet av fysikalsk og kjemisk absorpsjon av samlemidlet ,på mineralpartiklenes overflater. Absorpsjonsprosessen folger de kjente fysikalske lover og er avhengig av flere para-metre, også av suspensjonens temperatur, dens pH-verdi og mi-neralflåtenes negativitet og Z-potensial. Disse er forskjellige for forskjellige mineraler med den folge at samlemidlet sorteres på forskjellig måte og i forskjellig grad og fortrinnsvis omkring aktive sentra. (Se eksempelvis P. Ney, Zeta-Poten-tiale und Flotierbarkeit von Mineralen, Springer-Verlag 1973, sidene 108 - 115, 96 - 101$ Vladimer Ponec m.fl., Adsorption on Solids, Butterworths, 1974, sidene 435 - 488). In the method described in examples 1 and 2, apatite leaves as a foam product in a strongly hydrophobic state. This condition is the result of physical and chemical absorption of the collecting agent on the surfaces of the mineral particles. The absorption process follows the known physical laws and is dependent on several parameters, including the temperature of the suspension, its pH value and the negativity and Z-potential of the mineral floats. These are different for different minerals, with the result that the collecting agent is sorted in different ways and to different degrees and preferably around active centers. (See for example P. Ney, Zeta-Poten-tiale und Flotierbarkeit von Mineralen, Springer-Verlag 1973, pages 108 - 115, 96 - 101$ Vladimer Ponec et al., Adsorption on Solids, Butterworths, 1974, pages 435 - 488 ).

Det fosforholdige skumprodukt som erholdes ifblge foreliggende, fremgangsmåte kan underkastes en etterfblgende selektiv flotasjon ved en pH-verdi på 4 - 5,5 hvorved eventuelle.kabonholdige jordalkalimetallforurensninger erholdes som skumprodukt og det fosforrike mineral som kammerprodukt. The phosphorus-containing foam product obtained according to the present method can be subjected to a subsequent selective flotation at a pH value of 4 - 5.5 whereby any carbon-containing alkaline earth metal contaminants are obtained as a foam product and the phosphorus-rich mineral as a chamber product.

Når skumproduktene erholdt etter flotasjon ved en pH-verdi over 6 underkastes en etterfølgende selektiv separasjon ved en pH When the foam products obtained after flotation at a pH value above 6 are subjected to a subsequent selective separation at a pH

i området .4 - 5,5 vil samlemidlet desorberes fra det fosfatholdige mineral som deretter gjenfår sine hydrofilé egenskaper mens de forurensende jordalkalimetallholdige mineraler forblir hydrofobe og overgår i skumfasen under flotasjonen. in the range .4 - 5.5, the collecting agent will be desorbed from the phosphate-containing mineral, which then regains its hydrophilic properties, while the contaminating alkaline earth metal-containing minerals remain hydrophobic and transition into the foam phase during flotation.

P.g.a. alkylamidokarboksylsyrenes hoye reaktivitet og gode selektive affinitet overfor fosfatholdige mineraler er det mulig fra mindreverdige komplekse mineralsystemer såsom apatitt-kalsitt-dolomitt-silikat, fluoritt-magnesitt-kalsitt-apatitt, apatitt-kalsi tt-dolomitt-biotitt m.fl., å isolere et apatittkonsentrat som egner seg for fosforsyrefremstilling, ved våtekstraksjons-metoden. Resultatet av flotasjonen er avhengig av de forskjellige faktorer som normalt influerer på fIotasjonsprosessen, såsom mineralforbehandlingen og finknusingen, kornstorrelsesforde-ling, suspensjonens konsentrasjon, kondisjoneringstid etc, dys. kjente parametere. Samlemidlet anvendes i en mengde over 40 g/tonn tort gods. Den ovre grense begrenses méd hensyn til den kritiske konsentrasjon for dannelse av doble absorpsjonslag. Samlemidlet tilsettes passende i en mengde på 50 100 g/tonn. Because of. the high reactivity of alkylamidocarboxylic acids and good selective affinity towards phosphate-containing minerals, it is possible from inferior complex mineral systems such as apatite-calcite-dolomite-silicate, fluorite-magnesite-calcite-apatite, apatite-calcite-dolomite-biotite etc., to isolate a apatite concentrate suitable for phosphoric acid production, by the wet extraction method. The result of the flotation depends on the various factors that normally influence the flotation process, such as the mineral pretreatment and fine crushing, grain size distribution, suspension concentration, conditioning time, etc., etc. known parameters. The collecting agent is used in an amount of more than 40 g/tonne of dry goods. The upper limit is limited with regard to the critical concentration for the formation of double absorption layers. The aggregate is suitably added in an amount of 50 100 g/tonne.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere med de etterfølgende eksemp-ler, hvis intet annet er angitt så er de anvendte prosentsatser angitt i vekt-%. The invention is to be described in more detail with the following examples, if nothing else is stated then the percentages used are stated in % by weight.

E ksempel 1Example 1

Separasjon av et apatittkonsentrat fra hematitt råjernmalm Separation of an apatite concentrate from hematite pig iron ore

1.6 kg fosforrik hematittmalm med folgende sammensetning: hematitt 35,9 %, magnetitt 14,4 fluorapatitt 15,1 %, kvarts 7,1 %, muskovitt 2,2 %, kalsitt0,7 %, feltspat og glimmer 18,4 %, samt vann 6,2 % ble innveid i en stangkvern og nedmalt til flotasjonsfinhet = 0,0 75 mm slik at en. tilstrekkelig finknusing og optimal kornfordelingskurve ble erholdt. Som trykk-middel ble tilsatt 0,35 g dekstrin, fremstilt ved partiell hydrolyse av mai sstivelse. 1.6 kg of phosphorus-rich hematite ore with the following composition: hematite 35.9%, magnetite 14.4, fluorapatite 15.1%, quartz 7.1%, muscovite 2.2%, calcite 0.7%, feldspar and mica 18.4%, as well water 6.2% was weighed in a rod mill and ground down to flotation fineness = 0.0 75 mm so that a. sufficient fine crushing and an optimal grain distribution curve were obtained. 0.35 g of dextrin, produced by partial hydrolysis of maize starch, was added as a pressure agent.

For flotasjonsforsok i laboratorieapparat av typen FagergrenFor flotation experiments in laboratory apparatus of the Fagergren type

med et cellevolum på 2,5 1 innveides 1,5 kg nyfremstilt mineral-suspe.nsjon hvis volum ble fortynnet med vann til 2,3 1. Til suspensjonen med naturlig pH-verdi på 8,2 og et torrstoffinnhold på 44% ble tilsatt 0,5 g 40 %'ig opplosning av Na2Si205som dis-pergeringsmiddel for slam og 0,15 g oktadecenamidoeddiksyre som samlemiddel. Etter en kondisjoneringstid på 5 min. ved 15°C with a cell volume of 2.5 1, 1.5 kg of freshly prepared mineral suspension was weighed, the volume of which was diluted with water to 2.3 1. To the suspension with a natural pH value of 8.2 and a dry matter content of 44% was added 0.5 g of a 40% solution of Na2Si2O5 as a dispersant for sludge and 0.15 g of octadecenamidacetic acid as a collecting agent. After a conditioning time of 5 min. at 15°C

ble innfort luft og nydannet skumdekke ble avstroket manuelt i lopet av 6 min.. air was introduced and the newly formed foam cover was removed manually in the course of 6 min..

Etter avvanning og torking av skumproduktet ble påvist en rest som rå-apatittkonsentrat. Kjemisk analyse av råapatitt erholdt ved 3 parallelle forsok gjenvises i den nedenfor viste tabell: After dewatering and drying the foam product, a residue was detected as raw apatite concentrate. Chemical analysis of raw apatite obtained in 3 parallel experiments is reproduced in the table shown below:

Etter råflotasjonstrinnet ble lufttilfbrselen avstengt og vannivået i cellen justert ved ekstra tilsetning av ca. 150 ml vann. Deretter ble lufttilforselen åpnet og scavenger flotasjon (restuttrekning) utfort i lopet av 5 min. med ekstremt stort luftpådrag. Hovedproduktet, jernmalm med ekstremt lavt fosforinnhold, avgår fra prosessen som kammerprodukt. Skum produktet som ble erholdt ved restuttrekningen kan tilbakefores til råfIotasjonstrinnnt hvis prosessen utfores kontinuerlig eller etter kontroll fores sammen med råfIotasjonskonsentratet. Råapatittkonsentratet ble underkastet repetering i to trinn for utvinning av apatittkonsentratet uten ytterligere tilsats av samlemidlet. Typiske analyser for fluorapatittkonsentratet erholdt etter repetering og tbrking ved 120°C er: After the crude flotation step, the air supply was shut off and the water level in the cell adjusted by additional addition of approx. 150 ml of water. The air supply was then opened and scavenger flotation (residue extraction) continued over the course of 5 min. with extremely high air pressure. The main product, iron ore with an extremely low phosphorus content, leaves the process as a chamber product. The foam product obtained during the residue extraction can be fed back to the crude flotation step if the process is carried out continuously or, after control, fed together with the crude flotation concentrate. The raw apatite concentrate was subjected to repetition in two stages for recovery of the apatite concentrate without further addition of the collecting agent. Typical analyzes for the fluorapatite concentrate obtained after repetition and drying at 120°C are:

Fosforfattig jernslam som er tilbake som kammerprodukt underkastes en etterfølgende flotasjon med et kationaktivt samlereagens for å rense jernslammet fra tilbakeværeftde sure bestand-deler såsom kvarts, kiselsyre, silikater, samt deres alkalisalter. Flotasjonen utfores ifblge i og for seg kjent monster og etter en innen anrikningsteknikken passende fremgangsmåte. Phosphorus-poor iron sludge that is left as a chamber product is subjected to a subsequent flotation with a cation-active collecting reagent to clean the iron sludge from remaining acid constituents such as quartz, silicic acid, silicates and their alkali salts. The flotation is carried out according to a sample known in and of itself and according to a method suitable within the enrichment technique.

Kammerproduktet som avgår fra silikatfIotasjonstrinnet til a<y>vanning på et trommeltilter er et meget rent slam som er vel-egnet for reduksjon til jernsvamp eller fremstilling av kull-sinter. The chamber product that departs from the silicate flotation step to dewatering on a drum tilter is a very clean sludge that is well-suited for reduction to sponge iron or the production of coal sinter.

Eksempel 2 Example 2

Utvinning av apatittkonsentrat ved direkte flotasjonExtraction of apatite concentrate by direct flotation

Grovt primæravfall, erholdt ved fosforrensning av ramagnetitt på permanent magnetseparator, med et fosforinnhold på 2,5 % underkastes en ytterligere finknusing til = 0 ,110 mm i våt Coarse primary waste, obtained by phosphorus purification of ramagnetite on a permanent magnetic separator, with a phosphorus content of 2.5% is subjected to a further fine crushing to = 0.110 mm in wet

tilstand i en autogen malekrets.condition in an autogenous painting circuit.

Etter" fortykning ble det erholdt en mineralsuspensjon i vannAfter" thickening, a mineral suspension in water was obtained

med ca. 45% torrstoffinnhold, som uten klassering går direkte with approx. 45% dry matter content, which without classification goes directly

til separasjon på apatitt ved flotasjon. I henhold til eksempel 1 ble det innveiet.1,5 kg finknust suspensjon med ca. 45% torrstoffinnhold i laboratorieflptasjonscellen av typen Fagergren. Volumet ble fortynnet med vann til 2,3 1. Til suspensjonen med en naturlig pH-verdi på 8,0 - 8,1 ble tilsatt 0,5 g Na2Si205for separation on apatite by flotation. According to example 1, 1.5 kg of finely crushed suspension with approx. 45% dry matter content in the laboratory filtration cell of the Fagergren type. The volume was diluted with water to 2.3 1. To the suspension with a natural pH value of 8.0 - 8.1 was added 0.5 g of Na 2 Si 2 O 5

for peptisering av slammet og trykking av silikatene, samtfor peptizing the sludge and pressing the silicates, as well as

0,125 g oktadecenylamidopropionsyre som samlereagens for apatitt. 0.125 g octadecenylamidopropionic acid as collecting reagent for apatite.

Etter kondisjonering av suspensjonen i 5 min. ved normal temperatur ble luft innfort og det dannede skumteppe avstroket manuelt i lopet av 5 min.. Flotasjonen ble utfort i henhold til det nedenfor viste tidsskjema: After conditioning the suspension for 5 min. at normal temperature, air was introduced and the formed foam blanket was removed manually over the course of 5 min. The flotation was carried out according to the timetable shown below:

Samlereagenset av alkylamidokarboksylsyren utviser en usedvanlig selektivitet med hensyn til separasjon av systemet silikater-jernoksyd-apatitt-mineral. Ved kontinuerlig utfbrelse av prosessen kan et hoyere fosforutbytte erholdes ved tilbakefbring av scav. godset til flotasjonen. The collecting reagent of the alkylamidocarboxylic acid exhibits an extraordinary selectivity with regard to the separation of the system silicates-iron oxide-apatite-mineral. If the process is carried out continuously, a higher phosphorus yield can be obtained by returning scav. the goods for the flotation.

Eksempel 3Example 3

Separasjon av et apatittkonsentrat fra et lavverdig komplekst karbonatmateriale bestående av systemet apatift-kalsitt-dolomitt-biotitt med fordelingen 8:15:10:67. Separation of an apatite concentrate from a low-grade complex carbonate material consisting of the system apatite-calcite-dolomite-biotite with the distribution 8:15:10:67.

Selektiv separasjon ved flotasjon av det ovenfornevnte system med konvensjonelle samlemidler er en teknisk vanskelig og ubko-nomisk prosess. De vanlige anionaktive samlemidler såsom normale fettsyrer, sulfonater., f osf orsyreestere etc. kj emisorber es uselektivt på jordalkaliinneholdende mineraler og gir ved flotasjon sterkt forurensede bulkkonsentrater. Rensing ved et antall repetisjonstrinn er uokonomisk og forer til betydelige fosfortap. Selective separation by flotation of the above-mentioned system with conventional collection means is a technically difficult and uneconomical process. The usual anion-active collecting agents such as normal fatty acids, sulphonates, phosphoric acid esters etc. are adsorbed non-selectively on alkaline earth minerals and give highly polluted bulk concentrates by flotation. Purification by a number of repetition steps is uneconomical and leads to significant phosphorus losses.

v Andre resultater erholdes ved anvendelse av en totrinnsfrem-gangsmåte og natriumsaltet av oktadecenyl-w-amidokapronsyre som samlemiddel. v Other results are obtained by using a two-step process and the sodium salt of octadecenyl-w-amidocaproic acid as collecting agent.

1,5 kg fersk, renknust mineralsuspensjon ble innveiet i en flo-tasjonscelle av typen Fagergren med et cellevolum på 2,5 1 hvoretter suspensjonen fortynnes med vann til 2,3 1 slik at suspensjonens torrstoffinnhold blir ca. 40%. Til suspensjonen som har en naturlig pH-verdi i området 8,6 - 8,8 tilsettes 1 g av en 40%'ig Na-dpplosning av Na2Si205, samt 0,4 g av det dvenfornevnte samlemiddel. Etter kondisjonering i 6 min. ble pH-verdien innstilt på 9 - 9,2 og luft innfort og flotasjonen utfort slik som beskrevet i eksempel 1. Som skumprodukt erholdes et bulkkonsentrat som inneholder samtlige av de jordalkalimetallholdige mineraler som forefantes i suspensjonen. 1.5 kg of fresh, finely crushed mineral suspension was weighed into a flotation cell of the Fagergren type with a cell volume of 2.5 1, after which the suspension is diluted with water to 2.3 1 so that the suspension's dry matter content is approx. 40%. To the suspension, which has a natural pH value in the range 8.6 - 8.8, 1 g of a 40% sodium solution of Na2Si2O5 is added, as well as 0.4 g of the aforementioned collecting agent. After conditioning for 6 min. the pH value was set to 9 - 9.2 and air was introduced and the flotation continued as described in example 1. A bulk concentrate is obtained as a foam product which contains all of the alkaline earth metal-containing minerals that were present in the suspension.

Da kun apatittdelen representerer et verdifullt mineral påsees det at restavtrekhingen utfores kvantitativt slik at innholdet av P20^i kammerproduktet ikke overstiger 0,1 %. Skumproduktet fra råfIotasjonstrinnet og scavenger-konsentratet underkastes repetering slik at den overveiende del av biotitt- forblir tilbake som et kammerprodukt dg fores bort som avfall. Apatitt-kalsitt-ddbmitt-konsentratet underkastes etter kondisjonering med fosforsyre ved pH 4-4,5 den etterfolgende selektive flotasjon. Kalsitt-dolomittfraksjonen avgår som skumprodukt og apatittkonsentratet som kammerprodukt. As only the apatite part represents a valuable mineral, it is ensured that the residual extraction is carried out quantitatively so that the content of P20^ in the chamber product does not exceed 0.1%. The foam product from the crude flotation step and the scavenger concentrate is subjected to repetition so that the predominant part of biotite remains as a chamber product and is sent away as waste. After conditioning with phosphoric acid at pH 4-4.5, the apatite-calcite-ddbmite concentrate is subjected to subsequent selective flotation. The calcite-dolomite fraction leaves as a foam product and the apatite concentrate as a chamber product.

Materialbalansen ved flotasjonsfremgangsmåten som angitt ovenfor med alkylamidokapronat som samlemiddel fremgår av den etter-følgende tabell: The material balance for the flotation method as indicated above with alkylamidocapronate as collecting agent is shown in the following table:

Claims

1.. Process for the enrichment of a phosphate-containing mineral from a carbonate- and/or silicate-containing system by foam flotation, characterized in that the flotation is carried out at a pH value that exceeds 6 and with a collecting agent consisting of at least one alkylamidocarboxylic acid or alkali metal salt hence, with the general formula:

where X is the group

in which R denotes a saturated or unsaturated alkyl group with 7-30 carbon atoms, R^ denotes hydrogen or an alkyl group with 1-4 carbon atoms and n = 1-8, and in the presence of at least one pressure, whereby the phosphorus-containing mineral is obtained as a foam product.

2. Method according to claim 1, characterized in that the obtained foam product is subjected to a subsequent selective flotation at a pH value in the range 4 - 5.5 whereby any alkaline earth metal-containing contaminants are obtained as a foam product and the phosphorus-rich mineral is obtained as a chamber product.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that a collecting agent is used which consists of at least one alkylamidocarboxylic acid or alkali metal salt thereof, in which R means a saturated or unsaturated alkyl group with 7-22 carbon atoms, R^ means an alkyl group with 1- 4 carbon atoms, n = 2 - 6 and X is the group

wherein R^ has the previously indicated meaning.

4. Method according to claims 1 - 3, characterized in that the flotation is carried out in the presence of known foam formers and activators.