PL180674B1

PL180674B1 - Sposób wzbogacania cennych mineralów siarczkowych z rud PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL180674B1
Application number: PL96323856A
Authority: PL
Inventors: D R Nagaraj; Samuel WANG; James S Lee; Lino Magliocco
Original assignee: Cytec Tech Corp; Cytec Technology Corp
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-05-07
Publication date: 2001-03-30
Also published as: CN1096299C; EP0830208B1; EP0830208A1; BG62123B1; PL323856A1; RU2139147C1; PT830208E; DE69609507T2; AU701180B2; BR9608582A; CA2222996C; DE69609507D1; ATE194929T1; CN1186456A; AU5733196A; BG102109A; DK0830208T3; CA2222996A1; ES2150672T3; WO1996040438A1

Abstract

1 . S p o s ó b wzbogacania cennych mineralów siarczkowych z rud, z selektywnym odrzuceniem niesiarczkowych mine ralów krzemianowych skaly plonnej, polegajacy n a : dostarczaniu wodnej zawiesiny papki subtelnie rozdrobnionych, uwolnionych czastek rudy, zawierajacej cenne mineraly siarczkowe oraz niesiarczkowe mineraly krzemianowe skaly plonnej, kondycjonowaniu zawiesiny papki z efektywna iloscia, odpowiednio, depresora niesiarczkowego mineralu krzemiano- w ego skaly plonnej, kolektora cenn eg o mineralu siarczkowego i srodka pianotwórczego i, zbieraniu c e n neg o mineralu siarczkowego o zmniejszonej zawartosci niesiarczkowych mineralów krzemianowych skaly plonnej m etoda flotacji pianowej, znamienny tym, ze stosu je s ie depresor obejmujacy polimer zawierajacy: (i) x merów o wzorze: (ii) y merów o wzorze: (iii) z merów o wzorze: w których X oznacza reszte polim er yzacyjna p ochodzaca o d m onom eru lub m ieszaniny monomerów akryloamidowych, Y oznacza mer polimeru zawierajacy grupe hydroksylowa, Z oznacza mer polimeru zawierajacy grupe anionowa, x oznacza udzial reszt w % molowych w ynoszacy p o n a d 35%, y ozn a c za udzial w % m olowych w zakresie o d 1 d o 50%, a z oznacza udzial w % molowych w zakresie o d 0 d o 50%. PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wzbogacania cennych minerałów siarczkowych z rud. Ogólnie sposób dotyczy procesów flotacji pianowej do odzyskiwania cennych minerałów siarczkowych z rud siarczkowych metali pospolitych. Bardziej szczegółowo, dotyczy on sposobu obniżania flotowalności niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej przy wzbogacaniu cennych minerałów siarczkowych z zastosowaniem procedur flotacji pianowej.

Pewna teoria i praktyka wykazuje, że powodzenie procesu flotacji siarczków zależy w dużym stopniu od odczynników zwanych kolektorami, nadających selektywną hydrofobowość cennemu minerałowi, który ma być oddzielony od innych minerałów.

Do skutecznego rozdziału cennego siarczku i innych minerałów poprzez flotację przyczyniają się również pewne inne ważne odczynniki, takie jak modyfikatory. Do modyfikatorów należą, ale nie koniecznie wyłącznie, wszystkie odczynniki, których zasadniczego działania nie stanowi ani zbieranie ani wytwarzanie piany, lecz zazwyczaj modyfikowanie powierzchni minerału w taki sposób, że nie unosi się on na powierzchni cieczy.

Poza próbami poprawienia selektywności kolektorów siarczków w stosunku do cennych minerałów siarczkowych, inne sposoby podejścia do rozwiązania problemu poprawy oddzielenia przez flotację cennych minerałów siarczkowych obejmowały użycie modyfikatorów, bardziej dokładnie depresorów, w celu obniżenia flotowalności niesiarczkowych minerałów skały płonnej tak, by nie unosiły się one na powierzchni cieczy razem z siarczkami, zmniejszając przez to ilość niesiarczkowych minerałów skały płonnej wydzielających się do koncentratu. Depresor jest odczynnikiem modyfikującym, który działa selektywnie na pewne niepożądane minerały i zapobiega ich flotacji lub ją hamuje.

180 674

W procesie flotacji cennego minerału siarczkowego pewne niesiarczkowe minerały krzemianowe skały płonnej przedstawiają wyjątkowy problem polegający na tym, że wykazują one naturalną flotowalność, to jest unoszą się one na powierzchni cieczy niezależnie od użytych kolektorów cennego minerału siarczkowego. Nawet jeśli stosowane są bardzo selektywne kolektory cennego minerału siarczkowego, takie minerały krzemianowe skały płonnej wydzielają się do koncentratów siarczkowych. Należące do grupy krzemianów magnezu talk i pirofilit sprawiają szczególne kłopoty tym, że są one z natury wysoce hydrofobowe. Inne minerały krzemianowe magnezu, należące do grup oliwinów, piroksenów i serpentynów, wykazują różne stopnie flotowalności, które jak się wydaje, zmieniają się w zależności od pokładu rudy. Obecność tych niepożądanych minerałów w koncentratach cennego minerału siarczkowego stwarza wiele problemów, to jest:

a) powiększają one masę koncentratów, powodując w ten sposób wzrost kosztów przenoszenia i transportu koncentratu,

b) konkurują o miejsce w fazie pianowej podczas etapu flotacji, zmniejszając tym sposobem ogólny uzysk cennego minerału siarczkowego i,

c) rozcieńczają koncentrat siarczkowy w odniesieniu do zawartości cennego minerału siarczkowego, co sprawia, że koncentraty są mniej odpowiednie, a w niektórych przypadkach nie nadają się do wytopu, ponieważ powodują zakłócenia operacji wytapiania.

Do depresorów zwykle stosowanych podczas flotacji siarczków należą takie materiały jak sole nieorganiczne (NaCN, NaHS, SO₂, pirosiarczyn sodu i inne) i małe ilości związków organicznych, takich jak tioglikolan sodu, merkaptoetanol i inne. Wiadomo, że depresory te nadają się do obniżania flotowalności minerałów siarczkowych, lecz nie są one znane jako depresory dla minerałów niesiarczkowych. Również znane kolektory cennych siarczków nie są zazwyczaj dobiymi kolektorami dla cennych minerałów niesiarczkowych. Minerały siarczkowe i niesiarczkowe charakteryzują znaczne różnice we własnościach chemicznych w masie i na powierzchni. Znacznie różni się także ich reakcja na różne chemikalia. Obecnie do obniżania flotowalności niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej podczas flotacji siarczków stosuje się pewne polisacharydy, takie jak guma guarowa i karboksymetyloceluloza. Ich działanie jednakże jest bardzo różne, a w stosunku do niektórych rud wykazują one jako depresory aktywność niezadowalającą, przy czym dawka skuteczna na tonę rudy jest zazwyczaj bardzo wysoka (0,45 do 4,53 kg/tonę co odpowiada ilości 1 do 10 funtów/tonę). Na aktywność depresora wpływa również jego pochodzenie i nie jest ona stała w każdej partii. Ponadto polisacharydy te stanowią również cenne źródło pożywienia, to jest zastosowanie ich jako depresorów zmniejsza ich użycie jako pożywienia, a przechowywanie ich stwarza szczególny problem ze względu na ich atrakcyjność jako pokarmu dla robactwa. W końcu, nie mieszają się, ani nie rozpuszczają się łatwo w wodzie, a nawet kiedy ich roztwory wodne można wytworzyć, nie są one trwałe. Z patentu U.S.A. nr 4 902 764 (Rothenberga i innych) znane jest zastosowanie kopolimerów i terpołimerów syntetycznych opartych na poliakryloamidzie jako depresorów minerału siarczkowego przy odzyskiwaniu cennych minerałów siarczkowych. W patencie U.S.A. nr 4 720 339 Nagaraj i inni opisują zastosowanie kopolimerów i terpolimerów syntetycznych opartych na poliakryloamidzie jako depresorów dla minerałów krzemionkowych skały płonnej podczas wzbogacania flotacyjnego cennych minerałów niesiarczkowych, lecz nie jako depresorów podczas wzbogacania cennych minerałów siarczkowych. Z patentu U.S.A. nr 4 720 339 wiadomo, że polimery takie są skuteczne do obniżania flotowalności krzemionki podczas flotacji fosforanu, gdzie również w czasie etapu flotacji wykorzystuje się kwasy tłuszczowe i kolektory związków niesiarczkowych. Z patentów tych nie wynika, że takie polimery są skutecznymi depresorami dla niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej przy wydzielaniu cennych minerałów siarczkowych. Faktycznie depresory takie nie wykazują odpowiedniej aktywności jako depresory do niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej przy wzbogacaniu cennych minerałów niesiarczkowych. W patencie U.S.A. nr 4 220 525 Petrovich ujawnia, że polihydroksyaminy są przydatne jako depresory do minerałów skały płonnej, w tym krzemionki, krzemianów,

180 674 węglanów, siarczanów i fosforanów przy wydzielaniu cennych minerałów siarczkowych. Do przykładów ujawnionych połihydroksyamin należą aminobutanotriole, aminopartytole, aminoheksytołe, amioheptytole, aminooktytole, pentozoaminy, heksozoaminy, aminotetrole i inne. W patencie U.S.A.. nr 4 360 425 Lim i inni opisują sposób poprawy wyników procesu flotacji pianowej, mającej na celu wydzielenie cennych minerałów niesiarczkowych, podczas której wprowadzono depresor syntetyczny zawierający grupy hydroksylowe i karboksylowe. W dwuetapowym procesie flotacji depresory takie dodaje się podczas drugiego lub aminowego etapu flotacji w celu obniżenia flotowalności cennych minerałów niesiarczkowych, takich jak minerały fosforanowe podczas flotacji aminowej krzemionkowej skały płonnej z koncentratu otrzymanego w drugim etapie. Patent ten dotyczy zastosowania depresorów syntetycznych jedynie podczas flotacji z zastosowaniem amin.

Biorąc pod uwagę to, co opisano powyżej, a zwłaszcza biorąc pod uwagę ujawnienia z patentu U.S.A. nr 4 902 764 przedstawiającego zastosowanie pewnych kopolimerów i terpolimerów opartych na poliakryloamidzie do obniżania flotowalności minerału siarczkowego przy odzyskiwaniu cennych minerałów siarczkowych, nieoczekiwanie stwierdzono, że pewne polimery, same lub w połączeniu z polisacharydami, są naprawdę doskonałymi depresorami dla niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej (takich jak talk, pirokseny, oliwiny, serpentyn, pirofilit, chloryty, biotyty, amfibole i inne). Rezultat ten jest nieoczekiwany, ponieważ takie depresory ujawniono tylko jako depresory siarczków skały płonnej. Obecnie stwierdzono, że te depresory syntetyczne stanowią doskonałą alternatywę dla tylko aktualnie stosowanych polisacharydów, ponieważ one i ich mieszanki z polisacharydami są łatwo mieszalne lub rozpuszczalne w wodzie, nie są niebezpieczne, a ich roztwory wodne są trwałe. Zastosowanie ich zwiększy dostępność polisacharydów jako wartościowego źródła pożywienia dla ludzi, a ich działanie nie jest zmienne. Można je wytwarzać przestrzegając ostrych wymagań technicznych, a zatem stałość w każdej partii jest gwarantowana. Strukturę polimerów syntetycznych modyfikuje się łatwo, co pozwala na wytwarzanie depresorów odpowiednich do danego zastosowania.

Wynalazek dostarcza metody, która obejmuje wzbogacanie cennych minerałów siarczkowych z rud, przy selektywnym odrzucaniu niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wzbogacania cennych minerałów siarczkowych z rud z selektywnym odrzuceniem niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej, polegający na:

- dostarczaniu wodnej zawiesiny papki subtelnie rozdrobnionych, uwolnionych cząstek rudy, zawierającej cenne minerały siarczkowe oraz niesiarczkowe minerały krzemianowe skały płonnej;

- kondycjonowaniu zawiesiny papki z efektywną ilością, odpowiednio, depresora niesiarczkowego minerału krzemianowego skały płonnej, kolektora cennego minerału siarczkowego i środka pianotwórczego, i

- zbieraniu cennego minerału siarczkowego o zmniejszonej zawartości niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej metodą flotacji pianowej, charakteryzujący się, tym, że stosuje się depresor obejmujący polimer zawierający:

(i) x merów o wzorze

180 674 (ii) y merów o wzorze:

(iii) z merów o wzorze:

w których X oznacza resztę polimeryzacyjną pochodzącą od monomeru lub mieszaniny monomerów akryloamidowych,

Y oznacza mer polimeru zawierający grupę hydroksylową,

Z oznacza mer polimeru zawierający grupę anionową, x oznacza udział reszt w % molowych wynoszący ponad 35%, y oznacza udział w % molowych w zakresie od 1 do 50%, a z oznacza udział w % molowych w zakresie od 0 do 50%.

W sposobie, korzystnie stosuje się depresor zawierający dodatkowo polisacharyd.

Korzystnie w sposobie stosuje się depresor obejmujący polimer, w którym Y stanowi mer określony wzorem *- 2 । J

I ,

A-CHR- (CHR )^-OH w którym A oznacza O lub NH,

R i R¹ niezależnie oznaczają wodór lub grupę C_rC₄ alkilową, a n oznacza 1-3 włącznie.

Korzystnie w sposobie stosuje się depresor obejmujący polimer, w którym X oznacza resztę polimeryzacyjną akryloamidową, Y oznacza resztę polimeryzacyjną metakrylanu 1,2-dihydroksypropylu, a z oznacza O.

W sposobie korzystnie stosuje się depresor obejmujący polimer, w którym X oznacza resztę polimeryzacyjną akryloamidową, Y oznacza resztę polimeryzacyjną metakrylanu

180 674

1,2-dihydroksypropylu, Z oznacza resztę polimeryzacyjną kwasu akrylowego, sulfonianu winylu, fosfonianu winylu lub kwasu 2-akryloamido-2-metylopropanosulfonowego, a z oznacza udział w % molowych w zakresie od 1 do 50.

Korzystnie w sposobie stosuje się depresor obejmujący polimer, w którym X oznacza resztę polimeryzacyjną akryloamidową Y oznacza resztę polimeryzacyjną metakrylanu hydroksyetylu, a z oznacza O.

W sposobie korzystnie stosuje się depresor obejmujący polimer, w którym X oznacza resztę polimeryzacyjną akryloamidową, Y oznacza resztę polimeryzacyjną metakrylanu hydroksyetylu, Z oznacza resztę polimeryzacyjną kwasu akrylowego, sulfonianu winylu, fosfonianu winylu lub kwasu 2-akryloamido-2-metylopropano-sulfonowego, a z oznacza udział w % molowych w zakresie od 1 do 50%.

W sposobie korzystnie stosuje się depresor obejmujący polimer, w którym Y oznacza mer pochodzący od glioksylowanego akryloamidu, a y oznacza liczbę poniżej 40.

Korzystnie stosuje się depresor zawierający dodatkowo polisacharyd, który stanowi guma guarową karboksymetyloceluloza lub skrobia.

Depresory polimerowe o wzorze przedstawionym powyżej mogą zawierać jako mery (i) reszty akryloamidowe pochodzące od takich akryloamidów jak sam akryloamid, alkiloakryloamidy, takie jak metakryloamid, etakryloamid i podobne.

Mery (ii) mogą obejmować reszty pochodzące od ulegających kopolimeryzacji, monoetylenowo nienasyconych monomerów zawierających grupę hydroksylową takich jak akrylany i metakrylany hydroksyalkilu, na przykład akrylan lub metakrylan 1,2-dihydroksypropylu; akrylan lub metakrylan hydroksyetylu; metakrylan glicydylu, kwas akryloamidoglikolowy; hydroksyalkiloakryloamidy takie jak Ν-2-hydroksyetyloakryloamid; N-l-hydroksypropyloakryloamid; N-bis(l,2-dihydroksyetylo)akryloamid; N-bis(2-hydroksypropylo)akryloamid i podobne.

Korzystnie mery (ii) wprowadza się do depresora polimerycznego przez kopolimeryzację odpowiedniego monomeru zawierającego grupę hydroksylową jednakże jest również dopuszczalne wprowadzenie grupy hydroksylowej jako podstawnika do reszty monomeru już spolimeryzowanego przez, na przykład jej hydrolizę późniejszą reakcję zawartej w niej grupy podatnej na przyłączenie pożądanej grupy hydroksylowej z odpowiednim reagentem, na przykład glioksalem, jak przedstawiono w patencie U.S.A. nr 4 902 764. Glioksylowany poliakryloamid powinien jednakże zawierać, jako mery Y, poniżej 50% molowych merów glioksylowanego amidu, to jest korzystnie poniżej około 40% molowych, bardziej korzystnie poniżej. 30% molowych. Korzystnie mery Y o wzorze przedstawionym powyżej stanowią mery z grupą hydroksylową nie występującą w pozycji a o następującej strukturze:

A—CHR— (CHR¹)_S-OH w której A oznacza O lub NH,

R i R¹ oznaczają niezależnie wodór lub grupę C_rC₄ alkilową a n oznacza 1-3, włącznie.

Mery (iii) polimerów przydatnych w depresorach według wynalazku obejmują reszty monoetylenowo nienasyconego, ulegającego kopolimeryzacji monomeru zawierającego grupę

180 674 anionową takiego jak kwas akrylowy, kwas metakrylowy, sole metali alkalicznych lub amonowe kwasu akrylowego i/lub metakrylowego, sulfonian winylu, fosfonian winylu, kwas 2-akryIoamido-2-metylopropanosulfonowy, kwas styrenosulfonowy, kwas maleinowy, kwas fumarowy, kwas krotonowy, metakrylan 2-sulfoetylu; kwas 2-akryloamido-2-metylopropanofosfonowy i podobne.

Alternatywnie, ale mniej korzystnie, podstawniki anionowe merów (iii) stosowanych tutaj polimerów można wprowadzać do nich przez późniejszą reakcję, taką jak hydroliza części merów (i) polimeru, które stanowią reszty akryloamidowe, co również omówiono w wyżej wspomnianym patencie U.S.A. nr 4 902 764.

Efektywny zakres wagowo średniego ciężaru cząsteczkowego tych polimerów jest niespodziewanie bardzo szeroki, od około kilku tysięcy, na przykład 5 000, do około milionów, na przykład 10 milionów, korzystnie od około 10 000 do około 1 miliona.

Do polisacharydów przydatnych jako składnik kompozycji depresora wykorzystywanego w sposobie według wynalazku należą guma guarowa; modyfikowana guma guarowa; celulozy, takie jak karboksymetyloceluloza; skrobie i podobne. Gumy guarowe są korzystne.

Stosunek polisachaiydu do polimeru w mieszance depresora powinien znajdować się w zakresie, odpowiednio, od około 9:1 do około 1:9, korzystnie, odpowiednio, od około 7:3 do około 3:7, najbardziej korzystnie, odpowiednio, od około 3:2 do 2:3.

Ilość samego depresora polimerowego lub w kombinacji z polisacharydem, przydatna w sposobie według wynalazku, wynosi od około 0,004 do około 4,53 kg depresora na tonę rudy (od około 0,01 do około 10 fontów depresora na tonę rudy), korzystnie od około 0,04 do 2,26 kg/tonę (od około 0,1 do 5 fontów/tonę), najkorzystniej od około 0,04 do 0,45 kg/tonę (od około 0,1 do około 1,0 fontów/tonę).

Zawartość merów (i) w depresorach stosowanych tutaj powinna stanowić co najmniej 35% molowych całego polimeru, korzystnie co najmniej około 50%. Zawartość merów (ii) powinna wynosić od około 1 do około 50% molowych, korzystnie od około 5 do około 20%, natomiast zawartość merów (iii) powinna stanowić od około 0 do około 50% molowych, korzystnie od około 1 do około 50%, a bardziej korzystnie od około 1 do około 20%. Można stosować również mieszaniny polimerów złożonych z wyżej opisanych merów X, Y i Z w stosunkach od 9:1 do 1:9.

Nowy sposób wzbogacania cennych minerałów siarczkowych wykorzystujący depresory syntetyczne według wynalazku prowadzi do doskonałego odzysku minerałów o lepszej jakości. Dopuszczalne są szerokie zakresy pH i ilości dodawanego depresorą a kompatybilność depresorów ze środkami pianotwórczymi i kolektorami cennego minerału siarczkowego stanowi dodatkową korzyść.

Wynalazek niniejszy dotyczy selektywnego usuwania niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej, które zwykle wydzielają się do koncentratu podczas flotacji cennego minerału siarczkowego albo z powodu naturalnej flotowalności, albo hydrofobowości albo z innej przyczyny. Dokładniej, niniejszym sposobem uzyskuje się obniżenie flotowalności niesiarczkowych minerałów krzemianowych magnezu, umożliwiając większy odzysk cennych minerałów siarczkowych. A zatem następujące minerały, ale nie wyłącznie, można poddawać obróbce:

Talk

Pirofilit

Grupa minerałów piroksenowych

Diopsyd

Augit

Homblendy

Enstatyt

Hypersten

Ferrosilit

Brązyt

180 674

Grupa minerałów amfibolowych Tremolit

Aktynolit

Antofilit

Grupa minerałów biotytowych

Flogopit

Biotyt

Grupa minerałów chlorytowych

Grupa minerałów serpentynowych

Serpentyn

Chryzolit

Paligorskit

Lizardyt

Anitgoryt

Grupa minerałów oliwinowych

Oliwin

Forsteryt

Hortonolit

Fajalit

Następujące przykłady przedstawiono jedynie w celu zilustrowania wynalazku i nie mają być interpretowane jako jego ograniczenia. Wszystkie części i procenty są wagowe, chyba że sprecyzowano inaczej. W przykładach użyto następujących oznaczeń monomerów:

AMD	= akryloamid
DHPM	= metakrylan 1,2-dihydroksypropylu
HEM	= metakrylan 2-hydroksyetylu
AA	= kwas akrylowy
MAMD	= metakryloamid
VP	- fosfonian winylu
GPAM	= glioksylowany poliakryloamid
APS	= kwas 2-akiyloamido-2-metylopropanosulfonowy
VS	= sulfonian winylu
CMC	= karboksymetyloceluloza
t-BAMD	- t-butyloakryloamid
HPM	= metakrylan 2-hydroksypropylu
HEA	= akrylan 1-hydroksy etylu
HPA	= akrylan 1-hydroksypropylu
DHPA	= akrylan 1,2-dihydroksypropylu
NHE-AMD	= Ν-2-hydroksyetyloakryloamid
NHP-AMD	= Ν-2-hydroksypropyloakryloamid
NBHE-AMD	= N-bis(l,2-dihydroksyetylo)akryloamid
NBEP-AMD	= N-bis(l-hydroksypropylo)akryloamid
SEM	= metakrylan 2-sulfoetylu
AMPP	= kwas 2-akryloamido-2-metylopropanofosfonowy
C	= przykład porównawczy

Przykłady 1C-41. Flotacja czystego talku

Aktywność polimerów jako depresorów bada się w zmodyfikowanej rurze Hallimonda, stosując próbkę talku wysokiej jakości. Z 0,45 kg (1 funta) talku o rozmiarach cząstek wynoszących -200+400 mesh sporządza się zawiesinę w wodzie i kondycjonuje przez 5 minut przy żądanym pH. Dodaje się znaną ilość (100 ppm) roztworu depresora polimerowego i dalej kondycjonuje się talk przez 5 minut Kondycjonowany talk przenosi się następnie do komory flotacyjnej i prowadzi się flotację przepuszczając azot przez wymagany okres czasu. Po czym

180 674 filtruje się oddzielnie talk, który uległ flotacji i talk który nie uległ flotacji, suszy je i waży. Procent flotacji wylicza się z tych ciężarów.

Aktywność obniżania flotowalności (mierzona przez % flotacji talku; im mniejsza flotacja talku, tym większa jest aktywność depresora) dla depresorów o różnym ciężarze cząsteczkowym przedstawiono w tabeli 1. Przykłady w sposób bezsporny dowodzą, że depresory polimerowe według wynalazku obniżają flotację talku. Przy braku jakiegokolwiek polimeru flotacja talku wynosi 98%; w obecności polimerów flotacja talku znajduje się w zakresie od 5 do 58%. Zazwyczaj aktywność depresora jest większa przy wysokim ciężarze cząsteczkowym. Aktywność depresora wzrasta również z ilością komonomeru zawierającego grupę hydroksylową.

Tabela 1

Zawartość depresora: 100 ppm; flotacja 8 min.; pH 9

Przykład	Depresor	% flotacji talku
1	2	3
1C	Brak	98
2	AMD/DHPM, 95/5, M_w 10 000	31
3	AMD/DHPM, 90/10, M_w 10 000	22
4	AMD/DHPM, 80/20, M_w 10 000	19
5	AMD/DHPM, 50/50, M_w 10 000	20
6	AMD/HEM, 95/5, M_w 10 000	56
7	AMD/HEM, 90/10, M_w 10 000	23
8	AMD/DHPM, 90/10, M_w 3 000	58
9	AMD/DHPM, 90/10, M_w 10 000	32
10	AMD/DHPM, 90/10, M_w 20 000	25
11	AMD/DHPM, 90/10, M_w 297 000	22
12	AMD/DHPM, 90/10, M_w 397 000	5
13	AMD/DHPM, 90/10, M_w 878 000	7
14	AMD/HEM, 90/10, M_w 3 000	45
15	AMD/HEM, 90/10, M_w 10 000	12
16	AMD/HEM, 90/10, M_w 20 000	13
17	AMD/HEM, 90/10, M_w 116 000	15
18	AMD/HEM, 90/10, M_w 286 000	20
19	AMD/HEM, 90/10, M_w 458 000	18
20	AMD/HEM, 90/10, M_w 656 000	18
21	AMD/DHPM/AA 80/10/10, M_w 7 000	24
22	AMD/HEM/AA, 80/10/10, M_w 8 800	38

W tabeli 2 podano aktywność obniżania flotowalności przy różnych dawkach różnych depresorów polimerowych według wynalazku o ciężarach cząsteczkowych 10 000 i 300 000. Zwykle aktywność obniżania flotowalności wzrasta wraz z ilością dodanego polimeru. Przy wysokim ciężarze cząsteczkowym ilość polimeru wymagana do danego obniżenia flotowalności jest znacząco mała.

180 674

Tabela 2 pH 9; flotacja 8 min

Przykład	Depresor	% flotacji talku
23C	Brak	98
24	AMD/DHPM, 90/10, M_w 10 000, 5 ppm	70
25	AMD/DHPM, 90/10, M_w 10 000, 10 ppm	59
26	AMD/DHPM, 90/10, M_w 10 000,40 ppm	40
' 27	AMD/DHPM, 90/10, M_w 10 000, 100 ppm	21
28	AMD/HEM, 90/10, M_w 10 000, 5 ppm	52
29	AMD/HEM, 90/10, M_w 10 000,10 ppm	28
30	AMD/HEM, 90/10, M_w 10 000, 100 ppm	22
31	AMD/DHPM, 90/10, M_w 300 000, 1 ppm	30
32	AMD/DHPM, 90/10, M_w 300 000,2,5 ppm	12
33	AMD/DHPM, 90/10, M_w 300 000, 100 ppm	5
34	AMD/HEM, 90/10, M_w 300 000, 1 ppm	42
35	AMD/HEM, 90/10, M_w 300 000, 10 ppm	20
36	AMD/HEM, 90/10, M_w 300 000, 100 ppm	20

W tabeli 3 podano aktywność kopolimeru 90/10 akryloamid/metakrylan dihydroksypropylu jako depresora przy rożnych wartościach pH. Wyniki dowodzą, że aktywność depresora utrzymuje się w szerokim zakresie pH, wynoszącym 3,5-11.

Tabela 3

AMD/DHPM 90/10; M_w 10 000; porcja 100 ppm; flotacja 8 min.
Brak depresora; flotacja 95-98% w stosowanym zakresie pH
Przykład	PH	% flotacji talku
3?	3,5	20
38	5	35
39	7	25
40	9	23
41	11	26

Przykłady 42C-45. Flotacja naturalnej rudy siarczkowej

Ruda 1

Rudę zawierającą w przybliżeniu 2,25% Ni i 28% MgO (w postaci krzemianów Mg) rozdrabnia się w laboratoryjnym młynku prętowym w celu uzyskania papki o rozmiarach 80% - 200 mesh. Papkę przenosi się do komory flotacyjnej, kondycjonuje przez 4 minuty przy naturalnym pH (~8,5) z 91 kg/tonę (200 funtami/tonę) siarczanu miedzi, a następnie przez 2 minuty z 79 kg/tonę (175 funtami/tonę) etyloksantogenianu sodu, po czym prowadzi się przez 1 minutę kondycj onowanie z ilością depresora polimerowego wskazaną w kolumnie 3 tabeli 4 i alkoholowym środkiem pianotwórczym. Następnie prowadzi się flotację przepuszczając powietrze z szybkością w przybliżeniu 5,5 1/min i odbiera się cztery koncentraty. Po czym koncentraty i odpady poddaje się filtracji, suszy i analizuje.

180 674

W tabeli 4 wyniki uzyskane dla dwóch terpolimerów jako depresorów według wynalazku porównano z wynikami dla gumy guarowej. Celem tutaj jest zmniejszenie wydzielania krzemianu Mg (jako identyfikowanego poprzez MgO jako wskaźnik) do siarczkowego koncentratu flotacyjnego przy zachowaniu możliwie wysokiego uzysku Ni jak również możliwie wysokiej zawartości Ni w koncentracie. Wyniki w tabeli 4 wykazują, że zastosowanie obu terpolimerów jako depresorów według wynalazku daje uzysk MgO o około 3 jednostki mniejszy i równy lub nieznacznie lepszy zarówno uzysk Ni jak i zawartość Ni w koncentracie przy tylko 75% ilości w stosunku do dawki gumy guarowej. Przy braku jakiegokolwiek depresora uzysk MgO jest znacznie wyższy (27%), co jest nie do zaakceptowania.

Tabela 4

Analiza surowca: 2,25% Ni i 27,7% MgO

Przykład	Depresor	Dawka kg/t lub funty/t	*Cum. % C1-C4	Uzysk Ni %	Zawartość Ni w koncentracie %	Uzysk MgO %
42C	Brak	0 0	36,87	80,5	5,0	27,0
43C	Guma guarowa	79 175	31,10	76,1	5,4	21,5
44	AMD/DHPM/AA 80/10/10,7 K	59 130	27,88	77,6	6,4	18,6
45	AMD/HEM/AA 80/10/10, 9 K	59 130	26,98	75,1	6,3	18,5

* Cum. % wag- oznacza całkowitą ilość zebranego koncentratu z etapów C1-C4 w odniesieniu do masy rudy w % wag.

Przykłady 46C-65A.

Ruda 2

Rudę zawierającą w przybliżeniu 3,3% Ni i 17,6% MgO (w postaci krzemianów Mg) rozdrabnia się przez 5 minut w laboratoryjnym młynku prętowym w celu uzyskania papki o rozmiarach 81% - 200 mesh. Rozdrobnioną papkę przenosi się do komory flotacyjnej i kondycjonuje przez 2 minuty przy naturalnym pH (-8-8,5) z 68 kg/tonę (150 funtami/tonę) siarczanu miedzi i z 22,7 do 45,3 kg/tonę (50 do 100 funtami/tonę) etyloksantogenianu sodu, po czym przez 2 minuty z depresorem i alkoholem. Następnie prowadzi się pierwszy etap flotacji przepuszczając powietrze z szybkością w przybliżeniu 3,5-5 1/min i odbiera się koncentrat. W drugim etapie papkę kondycjonuje się przez 2 minuty z 4,5 kg/tonę (10 funtami/tonę) etyloksantogenianu sodu z i depresorem oraz środkiem pianotwórczym, a także odbiera się koncentrat. Warunki stosowane w drugim etapie stosuje się również w trzecim etapie i odbiera się koncentrat. Dawkę zastosowanego depresora wskazano w kolumnie 3 tabeli 5. Wszystkie produkty flotacji poddaje się filtracji, suszy się i analizuje.

W tabeli 5 aktywność kilku kopolimerów i terpolimeru jako depresorów porównywana jest z aktywnością gumy guarowej przy dwóch różnych dawkach. Przy braku jakiegokolwiek depresora uzysk Ni wynosi 96,6%, uważany jest za bardzo wysoki i pożądany; uzysk MgO wynosi 61,4%, jest bardzo wysoki, lecz uważany za wysoce niepożądany. Zawartość Ni w koncentracie, wynosząca 4,7% jest tylko nieznacznie większa niż w surowcu wyjściowym. W przypadku gumy guarowej przy dawkach 191 i 227 kg/tonę (420 i 500 funtów/tonę) uzysk MgO znajduje się w zakresie od 28,3 do 33,5%, jest znacznie mniejszy niż przy braku depresora, a uzysk Ni wynosi około 93%, mniej niż przy braku depresora. Spadku uzysku Ni należy się spodziewać w procesie obniżania uzysku MgO, ponieważ stale występuje pewna parage

180 674 neza minerałów Ni z krzemianami Mg; kiedy obniża się flotowalność tych ostatnich, trochę minerałów Ni również ulegnie temu procesowi. Syntetyczne depresory polimerowe według wynalazku wykazują znacznie większą aktywność obniżania flotowalności niż guma guarowa; uzyski MgO znajdują się w zakresie od 6,3 do 15,3% w porównaniu z zakresem 28,3-33,5% dla gumy guarowej. Wyniki te wskazują, że można użyć znacznie mniejszej ilości depresorów syntetycznych, jeżeli pożądane są wyniki podobne do osiąganych w obecności gumy guarowej. Terpolimer zawierający po 10 części metakryloamidu i metakrylanu dihydroksypropylu odznacza się jako depresor aktywnością podobną do aktywności gumy guarowej. Podobnie zastosowanie terpolimeru AMD, DHPM i fosfonianu winylu prowadzi do odzysku minerałów pożądanych metali podobnego jak w przypadku zastosowania gumy guarowej.

Należy zauważyć, że poliakryloamid poddany reakcji z kwasem glioksylowym, zawierający grupy boczne hydroksylowe i karboksylowe, wykazuje aktywność jako depresor przy stopniu podstawienia wynoszącym 10% (to jest 10 części grup amidowych w poliakryloamidzie przereagowało z kwasem glioksylowym). Przy stopniu podstawienia wynoszącym 50% aktywność depresora jest słabsza.

Tabela 5

Analiza surowca: 3,31% Ni i 17,58% MgO

Przykład	Depresor	Dawka kg/t lub funty/t	Uzysk Ni %	Zawartość Ni w koncentracie %	Uzysk MgO %
1	2	3	4	5	6
46C	Brak	0	96,0	4,7	61,4
47C	Guma guarowa	159+32+36 350+70+80	93,0	7,7	28,3
48C	Guma guarowa	136+27+27 300+60+60	92,9	6,7	33,5
49	AMD/DHPM 90/10, 397 K	159+27+27 350+60+60	84,5	10,5	12,6
50	AMD/DHPM 90/10, 878 K	159+32+36 350+70+80	81,8	12,6	8,2
51	AMD/DHPM 90/10, 878 K	127+25+29 280+56+64	84,2	8,0	15,3
52	AMD/DHPM 80/20, 500 K	159+32+36 350+70+80	80,3	11,5	9,8
53	AMD/DHPM 80/20, 800 K	159+32+36 350+70+80	71,4	11,8	6,3
54	AMD/MAMD/DHPM 80/10/10, 6,23 K	159+39+45 350+85+100	92,3	7,2	37,6
55	AMD/MAMD/VF 80/10/10 12,1 K	159+39+45 350+85+100	93,1	7,8	31,8
56	GPAM (90/10)	159+32+36 350+70+80	93,3	6,3	43,7
57C	GPAM (50/50)	159+32+36 350+70+80	99,0	4,7	63,4
58	AMD/HPM 90/10	159+39+45 350+85+100	94,6	6,4	44,0
59	AMD/HEM 90/10, 656 K	113+27+32 250+60+70	86,4	7,0	27,9

180 674 ciąg dalszy tabeli 5

1	2	3	4	5	6
60	AMD/DHPM/HEM 95/5/5	127+25+29 280+56+64	84,1	6,9	23,9
61	AMD/DHPM/AA 80/10/10 750 K	113+27+32 250+60+70	91,8	5,6	39,2
62	AMD/DHPM/AA 80/10/10 750 K	127+25+29 280+56+64	89,6	6,2	28,1
63	AMD/DHPM/AA 85/10/5, 800 K	127+25+29 280+56+64	89,6	7,2	24,6
64	AMD/DHPM/APS 80/10/10 11,7K	113+27+32 250+60+70	95,0	6,5	47,5
65	AMD/DHPM/VS 80/10/10 7,78 K	113+27+32 250+60+70	94,1	7,0	42,9
65A	Polimer z przykładów 59 i 61 1:1	159+32+36 350+70+80	92,5	10,3	16,8

Pozycje w kolumnie 3 oznaczają ilość depresora dodawanego w poszczególnych etapach, np. por. 47 C-ilość depresora wynosi w kg/t: 159+32+36 (odpowiednio w funtach/t :350+70+80).

Przykłady 66C-79

Ruda 3

Ruda zawiera w przybliżeniu 2,1% Ni i 17% MgO. 453,6 kg (1000 funtów) rudy rozdrabnia się w młynku prętowym w celu uzyskania papki o rozmiarach 80% - 20 mesh. Rozdrobnioną papkę kondycjonuje się przez 2 minuty z 90,7 kg/tonę (200 funtami/tonę) siarczanu miedzi, 2 minuty z 45,4 kg/tonę (100 fontami/tonę) etyloksantogenianu sodu i środkiem pianotwórczym, po czym przez 2 minuty z depresorem. Następnie prowadzi się flotację przepuszczając powietrze i odbiera się koncentrat. W drugim etapie kondycjonuje się papkę z 18,1 kg/tonę (40 fontami/tonę) ksantogenianu i z dodatkową ilością tego samego depresora oraz odbiera się drugi koncentrat. Trzeci etap flotacji prowadzi się podobnie i odbiera się koncentrat. Dawkę zastosowanego depresora wskazano w kolumnie 3 tabeli 6. Wszystkie produkty flotacji poddaje się filtracji, suszy się i analizuje.

W tabeli 6 wyniki dotyczące aktywności kilku kopolimerów i terpolimeru jako depresorów według wynalazku porównywane są z wynikami dla gumy guarowej (przy dwóch dawkach). Wyniki te bezspornie dowodzą, że zastosowanie depresorów prowadzi się do odzysku minerałów pożądanych metali równego lub lepszego niż uzyskiwany w obecności gumy guarowej przy ilości stanowiącej 40 do 70% dawki gumy guarowej. W wielu przykładach uzyskuje się lepszy uzysk Ni przy zachowaniu małego uzysku MgO, wskazującego na obniżenie flotowalności minerału krzemianowego skały płonnej.

Tabela 6

Analiza surowca: Ni 2,06% ; MgO 17% - Wstępna flotacja w obecności ksantogenianu

Przykład	Depresor	Dawka kg/t lub funty/t	* Cum %	Zawartość Ni w koncentracie %	Łączny uzysk %
Ni	Mg
66C	Guma guarowa	90,7 200	27,9	6,11	84,6	13,1
67C	Guma guarowa	113,4 250	27,0	6,31	84,4	12,1

180 674 ciąg dalszy tabeli 6

1	2	3	4	5	6	7
68	AMD/DHPM 90/10, 397 K	45,4 100	29,4	6,20	86,6	13,5
69	AMD/DHPM 90/10, 397 K	63,5 140	27,5	6,29	85,6	12,7
70	AMD/DHPM 90/10, 878 K	45,4 100	28,0	6,45	85,6	12,5
71	AMD/DHPM 90/10, 878 K	81,6 180	28,3	6,39	84,8	12,8
72	AMD/HEM 90/10, 286 K	63,5 140	27,9	6,22	85,1	12,8
73	AMD/HEM 90/10, 286 K	81,6 180	26,7	6,66	84,4	10,9
74	AMD/HEM 90/10, 656 K	45,4 100	27,9	6,54	85,2	12,1
75	AMD/HEM 90/10, 656 K	81,6 180	26,6	6,50	83,7	11,2
76	AMD/DHPM/AA 80/10/10, 750 K	63,5 140	28,3	6,15	84,5	12,6
77	AMD/DHPM/AA 80/10/10, 750 K	81,6 180	27,8	6,48	85,4	12,4
78	AMD/HEM/AA 80/10/10,224 K	63,5 140	28,9	6,18	86,0	13,8
79	AMD/HEM/AA 80/10/10,224 K	81,6 180	27,4	6,33	84,2	12,5

♦Cum. % wag. - oznacza całkowitą ilość zebranego koncentratu w % wag. w stosunku do masy rudy

Przykłady 80C-83

Ruda 4

Rudę zawierającą w przybliżeniu 0,6% Ni i około 38% MgO (w postaci krzemianów Mg) rozdrabnia się w laboratoryjnym młynku prętowym w celu uzyskania papki o rozmiarach 80% - 200 mesh. Rozdrobnioną papkę poddaje się odmulaniu, po czym kondycjonuje przez 20 minut z 54,4 kg/tonę (120 fhntami/tonę) etyloksantogenianu sodu i środkiem pianotwórczym. Następnie prowadzi się flotację i odbiera się koncentrat przez 4 minuty. Po czym koncentrat ten jest kondycjonowany przez 1 minutę z 9,1 kg/tonę (20 funtami/tonę) etyloksantogenianu sodu i z depresorem. Następnie prowadzi się przez 3,5 minuty flotację czyszczącą. Dawkę zastosowanego depresora przedstawiono w kolumnie 3 tabeli 7. Potem koncentrat i odpady poddaje się filtracji, suszy się i analizuje.

W tabeli 7 wyniki dotyczące aktywności trzech syntetycznych depresorów polimerowych porównywane są z wynikami dla gumy guarowej. Wyniki te znów dowodzą, że zastosowanie depresorów syntetycznych według wynalazku prowadzi do odzysku minerałów pożądanych metali równego lub lepszego niż w obecności gumy guarowej przy dawkach stanowiących 40 do 80% dawki tej gumy. W przypadku dwóch depresorów uzyskuje się znacznie lepszy uzysk Ni przy zachowaniu małych uzysków MgO.

180 674

Tabela 7

Przykład	Depresor	Dawka kg/t lub fimty/t	* Cum %	Zawartość Ni w koncentracie %	Łączny uzysk %
Ni	Mg
80C	Guma guarowa	13,6 30	3,8	9,2	62,6	2,3
81	AMD/DHPM 90/10, 397 K	6,8 15	4,4	9,1	65,8	2,6
82	AMD/DHPM 90/10, 397 K	5,7 12,5	4,7	7,5	66,2	3,0
83	AMD/HEM/AA 80/10/10, 224 K	10,9 24	3,8	9,0	61,7	2,4

*Cum. % wag. - oznacza całkowitą ilość zebranego koncentratu w % wag. w stosunku do masy rudy

Przykłady 84C-96

Ruda 5

Rudę zawierającą niewielkie ilości Ni, Cu i Fe w postaci siarczków, niewielkie ilości platyny i palladu oraz w przybliżeniu 7,5% MgO (w postaci krzemianów Mg) rozdrabnia się przez 10 minut w laboratoryjnym młynku prętowym z 6,8 kg/tonę (15 funtami/tonę) amyloksantogenianu potasu i 5,7 kg/tonę (12,5 funtami/tonę) ditiofosforanu diizobutylu w celu uzyskania papki o rozmiarach 40% - 200 mesh. Rozdrobnioną papkę przenosi się do komory flotacyjnej i kondycjonuje przez 2 minuty przy naturalnym pH (~8,2) z takimi samymi ilościami kolektorów jak w młynku, a następnie kondycjonuje się przez 2 minuty z depresorem i alkoholowym środkiem pianotwórczym. Potem prowadzi się flotację przepuszczając powietrze z szybkością w przybliżeniu 3,5-5 1/min i odbiera się koncentrat. Procedurę użytą w pierwszym etapie flotacji stosuje się w drugim etapie flotacji i odbiera się drugi koncentrat. Dawkę zastosowanego depresora wskazano w kolumnie 3 tabeli 8. 'Następnie produkty flotacji poddaje się filtracji, suszy się i analizuje.

W tabeli 8 wyniki dotyczące aktywności obniżania flotowalności przez różnorodne syntetyczne depresory polimerowe według wynalazku porównywane są z wynikami dla dwóch próbek karboksymetylocelulozy pochodzących z różnych źródeł. Celem tutaj jest otrzymanie wysokiego uzysku i zawartości Pt i Pd w koncentracie. Przy braku jakiegokolwiek depresora uzysk Pt i Pd jest bardzo wysoki (odpowiednio 97,5% i 94-95%), lecz zawartości ich w koncentracie są niedopuszczalnie małe. W obecności depresorów CMC uzyski Pt i Pd wynoszą odpowiednio 95-96,5% i 92-94,6%, natomiast zawartość Pt w koncentracie wynosi 3-3,1, a Pd 12,7-13. Wyniki te dowodzą, że zastosowanie syntetycznych depresorów polimerowych prowadzi do odzysku Pt i Pd równego lub lepszego niż w obecności próbek CMC i przy znacznie mniejszych dawkach (60-80% dawki CMC). Widoczne jest również, że w obecności syntetycznych depresorów polimerowych uzyskuje się większe zawartości Pt w koncentracie, a jest ona ważniejszym i znacznie cenniejszym metalem niż Pd. W przykładzie 88 obecność polimeru zawierającego poza DHPM jedynie 0,5 części t-butyloakryloamidu prowadzi do odzysku Pt równego uzyskanemu w obecności CMC(B), lecz przy dawce stanowiącej 80% dawki CMC.

180 674

Tabela 8

Analiza surowca: 2,6 kg/tonę Pt; 10,0 kg/tonę Pd (5,8 funtów/tonę Pt; 22 funtów/tonę Pd)

Przykład	Depresor	Dawka kg/t lub funty/t	Uzysk Pt %	Zawartość Pt w koncentracie %	Uzysk Pd %	Zawartość Pd w koncentracie %
84C	Brak	0	97,5	1,6	95,0	6,0
85C	Brak	0	97,6	2,3	94,4	7,2
86C	CMC-A	226,8 500	95,2	3,1	92,0	12,7
87C	CMC-B	226,8 500	96,5	3,0	94,6	13,0
88	AMD/DHPM/ t-BAMD 89,5/10/ 0,5	181,4 400	96,5	3,1	93,1	11,6
89	AMD/DHPM/AA 80/10/10,750 K	181,4 400	96,6	2,1	93,2	7,4
90	AMD/DHPM/AA 80/10/10, 750 K	226,8 500	92,9	4,6	88,3	14,7
91	AMD/HEM/AA 80/10/10,224 K	167,8 370	94,5	3,8	92,1	13,9
92	AMD/HEM/AA 80/10/10, 224 K	136,1 300	95,3	4,2	91,4	16,4
93	AMD/HEM/AA 80/10/10, 224 K	181,4 400	96,6	2,7	94,1	10,6
94	AMD/DHPM/ AA 85/10/5	181,4 400	96,8	3,2	93,4	11,2
95	AMD/DHPM/VP 80/10/10,12 K	167,8 370	96,9	2,8	94,1	10,4
96	AMD/DHPM/ MAMD 80/10/10	181,4 400	94,8	1,6	91,9	6,5

Przykłady 97C-99

Ruda 6

Ruda zawiera 0,85% Ni i 39% MgO. 453,6 kg (100 funtów) rudy rozdrabnia się w młynku prętowym w celu uzyskania surowca do flotacji o rozmiarach 80% - 20 mesh. Rozdrobnioną papkę kondycjonuje się przez 30 minut z depresorem i z 226,8 kg/tonę (500 funtami/tonę) etyloksantogenianu sodu. Następnie prowadzi się przez 25 minut flotację wstępną. Po czym koncentrat wstępny kondycjonuje się z depresorem i 4,53 kg/tonę (10 funtami/tonę) etyloksantogenianu sodu i prowadzi się przez 15 minut flotację czyszczącą. Dawkę stosowanego depresora wskazano w kolumnie 3 tabeli 9. Produkty flotacji poddaje się filtracji, suszy się i analizuje.

W tabeli 9 wyniki uzyskane dla dwóch kopolimerów syntetycznych AMD/DHPM porównywane są z wynikami uzyskanymi dla CMC. Wyniki te dowodzą, że zastosowanie depresorów syntetycznych prowadzi do odzysku minerałów pożądanych metali równego lub lepszego niż w obecności CMC, lecz przy dawce stanowiącej około 27% dawki CMC. W przypadku kopolimeru o ciężarze cząsteczkowym 878 000 uzysk MgO zarówno w koncentracie zwykłym jak i z filtracji czyszczącej jest znacznie mniejszy niż uzyskany w obecności CMC.

180 674

Tabela 9

Analiza surowca: Ni 0,85%; MgO 39%

Przykład	Depresor	Dawka kg/t lub funty/t Suma	Produkt	Zawartość Ni w koncentracie %	Łączny uzysk w % wag.
koncentrat wag.	Ni	MgO
97C	CMC	124,7 275	* ICICon **RoCon	15,44 3,21	3,48 21..17	60,8 76,8	2,3 20,6
98	AMD/DHPM 90/10, 878 K	34,0 75	ICICon RoCon	18,01 3,78	2,73 15,92	59,3 72,6	1,5 14,6
99	AMD/DHPM 90/10, 397 K	34,0 75	ICICon RoCon	14,48 2,83	3,41 21,96	ól,6 77,6	2,1 20,7

* 1C ICon - koncentrat z późniejszego etapu procesu * * RoCon - koncentrat z etapu wstępnego

Przykłady 1000109

Ruda 7

Rudę zawierającą niewielkie ilości Ni, Cu i Fe w postaci siarczków oraz około 17% MgO (w postaci krzemianów Mg) rozdrabnia się przez 12 minut w laboratoryjnym młynku kulowym w celu uzyskania papki o rozmiarach 40% - 200 mesh. Rozdrobnioną papkę przenosi się potem do komory flotacyjnej i kondycjonuje przez 3 minuty przy naturalnym pH (—7,2) z depresorem, a następnie przez 3 minuty z 7,3 kg/tonę (16 funtami/tonę) izobutyloksantogenianu sodu i 15,4 kg/tonę (34 funtami/tonę) ditiofosforanu oraz z poliglikolowym środkiem pianotwórczym. Potem prowadzi się flotację przepuszczając powietrze z szybkością w przybliżeniu 3,5 1/min i odbiera się dwa koncentraty. Dawkę zastosowanego depresora wskazano w kolumnie 3 tabeli 10. Następnie produkty flotacji poddaje się filtracji, suszy się i analizuje.

W tabeli 10 wyniki dotyczące aktywności różnorodnych syntetycznych depresorów polimerowych według wynalazku porównywane są z wynikami dla modyfikowanej gumy guarowej. Celem tutaj jest zmniejszenie do minimum uzysku SiO₂, CaO, MgO, A1₂O₃, z których wszystkie reprezentują minerały krzemianowe występujące w koncentratach siarczkowych, i zachowanie lub poprawienie uzysku Ni i Cu, które tworzą cenne minerały siarczkowe. Przy braku jakiegokolwiek depresora uzyski Ni i Cu wynoszą, odpowiednio, 49,5% i 79%, lecz uzysk składników skały płonnej jest bardzo wysoki (9,4% dla SiO₂, 7,4% dla CaO, 10,6% dla MgO i 5,8% dla A1₂O₃). W obecności gumy guarowej uzyski zarówno Nijak i Cu są nieznacznie mniejsze, być może z powodu obniżenia flotowalności pewnych minerałów krzemianowych, które zawierają w sobie siarczki Ni i Cu jako asocjacje mineralne, lecz uzysk składników skały płonnej jest również mniejszy. Przy stosowaniu wszystkich badanych syntetycznych depresorów polimerowych występuje znaczne zmniejszenie uzysku składników skały płonnej, a w przypadku niektórych z nich redukcja ta jest o wiele większa niż uzyskana w obecności gumy guarowej. Wszystkie depresory według wynalazku (z wyjątkiem jednego) dają większe uzyski miedzi niż guma guarowa, w niektórych przypadkach uzyski miedzi są większe niż uzyskane bez stosowania depresora. Również uzyski Ni przy stosowaniu depresorów syntetycznych są albo równe albo znacznie większe niż uzyskane w obecności gumy guarowej. W najkorzystniejszym przypadku, przy stosowaniu AMD/HEM 90/10, M_w 10 000, występuje ponad 50% redukcja SiO₂ w porównaniu z testem bez depresora i 44% redukcja SiO₂ w porównaniu z redukcją w obecności gumy guarowej. Podobnie znaczne redukcje obserwuje się w przypadku innych składników skały płonnej.

180 674

Tabela 10

Wyliczona analiza koncentratu: Cu - 0,07%, Ni - 0,20%, SiO₂ - 48,8%, CaO - 5,8%, MgO - 17%, A1₂O₃ - 9%

Przykład	Depresor	Dawka kg/t lub funty/t	Kolejność dodawania	Miedź	Nikiel	SiO₂	CaO	MgO	A1₂O₃
Uzysk %
100C	Brak	0	-	79,0	49,5	9,4	7,4	10,6	5,8
101C	Guma guarowa	27,2 60	l-szy depr.	77/2	46,2	7,5	5,9	8,6	4,8
102	AMD/HEM 95/5 100 K	27,2 60	1-szy depr.	75,9	46,3	8,5	6,8	9,5	5,6
103	AMD/HEM 90/10 20 K	27,2 60	l-szy depr.	78,3	48,6	8,0	6,4	9,2	5,2
104	AMD/HEM 90/10 10 K	31,8 70	1-szy depr.	81,3	51,0	7,3	5,9	8,2	4,9
105	AMD/HEM 90/10 10 K	31,8 70	Odwrotna	82,4	50,1	4,2	5,1	7,5	3,9
106	AMD/HEM 80/20 10 K	30,4 67	l-szy depr.	79,4	46,5	<5,5	4,9	7,4	3,8
107	AMD/HEM 90/10 10 K	27/2 60	l-szy depr.	79,3	48,2	7,4	5,9	8,5	4,7
108	AMD/DHPM 90/10 10 K	27/2 60	Odwrotna	80,2	47,5	6,5	5,0	7,5	4,0
109	AMD/DHPM/AA 80/10/10 10 K	27,8 60	l-szy depr.	78,4	46,3	7,2	5,9	8,2	4,9

Przykład 110

Postępuje się według procedury z przykładu 50, poza tym, że DHPM zastępuje się równoważną ilością HEA. Uzyskano podobne wyniki.

Przykład 111

Przez zastąpienie HEM przez DHPA w przykładzie 45 dochodzi się zasadniczo do podobnych rezultatów.

Przykład 112

Wykonuje się ponownie przykład 53, lecz DHPM zastępuje się przez HPA dochodząc do podobnego uzysku.

Przykład 113

Kiedy HEM w przykładzie 73 zastąpi się przez NHE-AMD, obserwuje się podobny łączny uzysk niklu i magnezu.

Przykład 114

W procedurze z przykładu 88 zamiast DHPM stosuje się NBHE-AMD. Wyniki są podobne.

Przykład 115

W przykładzie 96 DHPM zastępuje się przez NHP-AMD, co prowadzi do podobnych uzysków platyny i palladu.

Przykład 116

Zastępując HEM przez NBEP-AMD w przykładzie 102 otrzymuje się podobne uzyski metali.

Przykład 117

Zastąpienie AA przez SEM w przykładzie 22 prowadzi do podobnego % flotacji talku.

180 674

Przykład 118

Kiedy w przykładzie 55 VP zastępuje się przez AMPP, uzyskuje się podobne wyniki.

Przykłady 119C-127

Rudę zawierającą w przybliżeniu 3,3% Ni i 16,5% MgO (w postaci krzemianów Mg) rozdrabnia się przez 5 minut w laboratoryjnym młynku prętowym w celu uzyskania papki o rozmiarach 81% - 200 mesh. Rozdrobnioną papkę przenosi się do komory flotacyjnej i kondycjonuje przez 2 minuty przy naturalnym pH (-8-8,5) z 68 kg/tonę (150 funtami/tonę) siarczanu miedzi i z 22,7 do 45,4 kg/tonę (50 do 100 funtami/tonę) etyloksantogenianu sodu, po czym przez 2 minuty z mieszanką depresorów i alkoholowego środka pianotwórczego. Następnie prowadzi się pierwszy etap flotacji przepuszczając powietrze z szybkością w przybliżeniu 3,5-5 1/min i odbiera się koncentrat. W drugim etapie papkę kondycjonuje się przez 2 minuty z 4,5 kg/tonę (10 funtami/tonę) etyloksantogenianu sodu i z mieszanką depresorów oraz środka pianotwórczego, a także odbiera się koncentrat. Dawkę stosowanego depresora wskazano w kolumnie 3 tabeli 11. Warunki stosowane w drugim etapie stosuje się również w trzecim etapie i odbiera się koncentrat. Wszystkie produkty flotacji poddaje się filtracji, suszy się i analizuje.

W tabeli 11 aktywność jako depresora mieszanki AMD/DHPM i gumy guarowej w stosunku 1:1 jest porównywana z aktywnością indywidualnych depresorów. W obecności samej gumy guarowej uzysk Ni wynosi 93%, a uzysk MgO 28,3%. Przy stosowaniu samego depresora syntetycznego uzysk Ni wynosi 84,5%, a uzysk MgO wynosi 12,6%, co stanowi mniej niż połowę otrzymanego w obecności gumy guarowej, wskazując w ten sposób na bardzo dużą aktywność depresora syntetycznego w obniżaniu flotowalności MgO. W przypadku mieszanki występuje dalsza redukcja w uzysku MgO, a uzysk i zawartość w koncentracie Ni są nieznacznie wyższe w stosunku do otrzymanych w obecności depresora syntetycznego. Rezultaty te dowodzą, że większą aktywność jako depresor wykazuje mieszanka, jak również sugerują, że można używać, stosując ją, znacznie mniejszych dawek niż w przypadku indywidualnych komponentów.

W tabeli 11 aktywność jako depresora mieszanki polimeru AMD/HEM i gumy guarowej w stosunku 1:1 porównywana jest z aktywnością indywidualnych depresorów. W obecności samej gumy guarowej, jak poprzednio, uzysk Ni wynosi 93%, a uzysk MgO 28,3%. Przy stosowaniu kopolimeru AMD/HEM, w tej samej ilości, uzysk MgO -wynosi tylko 7,7%, wskazując na jego bardzo dużą aktywność depresora; uzysk Ni jest również znacznie mniejszy (68,3% w stosunku do 93% dla gumy guarowej). Jednakże w przypadku stosowania mieszanki uzysk Ni znacznie się poprawia (82,8%), podczas gdy uzysk MgO utrzymuje się na niskim poziomie wynosząc 8,3%. Uzyskane wyniki sugerują również, że aby osiągnąć dobre rezultaty, można stosować znacznie mniejsze ilości mieszanki. Rzeczywiście, kiedy dawka jej jest zmniejszona do 195 kg/tonę (430 funtów/tonę), uzysk Ni wzrasta do 86% (z 82,8%), natomiast uzysk MgO wzrasta do 11,5% (z 8,3%).

Tabela 11

Analiza surowca: 3,31% Ni i 17,58% MgO

Przykład	Depresor	Dawka kg/t lub funty/t	Uzysk Ni %	Zawartość Ni w koncentracie %	Uzysk MgO %
1	2	3	4	5	6
119C	Brak	0	96,6	4,7	61,4
120C	Guma guarowa	159+32+363 50+70+80	93,0	7,7	28,3
121C	AMD/DHPM 90/10,397 K	136+27+27 300+60+60	84,5	10,5	12,6

180 674 ciąg dalszy tabeli 11

1	2	3	4	5	6
122	Guma guarowa i AMD/DHPM 1:1 90/10, 397 K	159+32+36 350+70+80	85,7	11,0	10,3
123C	Brak	0	96,6	4,7	61,4
124C	Guma guarowa	159+32+36 350+70+80	93,0	7,7	28,3
125C	AMD/HEM 90/10,656 K	159+32+36 350+70+80	68,3	11,4	7,7
126	Guma guarowa i AMD/HEM 1:1 90/10, 656 K	136+32+36 300+70+80	82,8	12,2	8,3
127	Guma guarowa i AMD/HEM 1:1 90/10, 656 K	136+27+32 300+60+70	86,0	10,3	11,5

Przykłady 128-143

Kiedy zastosuje się procedury z przykładów 119-127 z wyjątkiem tego, że składniki depresorów są różnorodne, jak również ich zawartości, jak przytoczono poniżej w tabeli 12, osiąga się podobne rezultaty.

Tabela 12

Przykład	Polimer (PM)	Polisacharyd (PS)	Stosunek PM:PS
128	AMD/MAMD/DHPM 80/10/10; 623 K	Guma guarowa	9:1
129	AMD/DHPM/AA 80/10/10; 7 K	Skrobia	1:1
130	AMD/DHPM/AA 80/10/10; 750 K	CMC	4:1
131	AMD/MAMD/VP 80/10/10; 12 K	Modyfikowana guma guarowa	2:3
132	GPAM (90/10)	Modyfikowana guma guarowa	1:4
133	AMD/HEM/AA 80/10/10; 9 K	CMC	1:1
134	AMD/HEM/t-BAMD 89,5/10/0,5	Guma guarowa	1:9
135	AMD/DHPM/APS 80/10/10; U,7K	Skrobia	2:1
136	AMD/DHPM/VS 80/10/10; 7,78 K	Guma guarowa	3:2
137	AMD/HPA 80/20	Guma guarowa	1:1
138	AMD/DHPA/AA 80/10/10	Guma guarowa	1:1
139	AMD/NHE-AMD 90/10	CMC	1:1
140	AMD/NBHE-AMD/BAMD 89,5/10/0,5	Skrobia	1:1
141	AMD/NHP-AMD/MAMD 80/10/10	Guma guarowa	1:1
142	AMD/NBEP-AMD 95/5	Guma guarowa	1:1
143	AMD/HEM/SEM 80/10/10	Guma guarowa	1:1

180 674

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wzbogacania cennych minerałów siarczkowych z rud, z selektywnym odrzuceniem niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej, polegający na:

dostarczaniu wodnej zawiesiny papki subtelnie rozdrobnionych, uwolnionych cząstek rudy, zawierającej cenne minerały siarczkowe oraz niesiarczkowe minerały krzemianowe skały płonnej, kondycjonowaniu zawiesiny papki z efektywną ilością, odpowiednio, depresora niesiarcżkowego minerału krzemianowego skały płonnej, kolektora cennego minerału siarczkowego i środka pianotwórczego i, zbieraniu cennego minerału siarczkowego o zmniejszonej zawartości niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej metodą flotacji pianowej, znamienny tym, że stosuje się depresor obejmujący polimer zawierający:

(i) x merów o wzorze:

(ii) y merów o wzorze:

(iii) z merów o wzorze:

w których X oznacza resztę polimeryzacyjną pochodzącą od monomeru lub mieszaniny monomerów akryloamidowych, Y oznacza mer polimeru zawierający grupę hydroksylową, Z oznacza mer polimeru zawierający grupę anionową, x oznacza udział reszt w % molowych wynoszący ponad 35%, y oznacza udział w % molowych w zakresie od 1 do 50%, a z oznacza udział w % molowych w zakresie od 0 do 50%.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się depresor zawierający dodatkowo polisacharyd.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się depresor obejmujący polimer, w którym Y stanowi mer określony wzorem ch₂-chc = o

A

CHR— (CHR’)_n- OH

180 674 w którym A oznacza O lub NH, R i R¹ niezależnie oznaczają wodór lub grupę Cj-C₄ alkilową, a n oznacza 1-3 włącznie.
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się depresor obejmujący polimer, w którym X oznacza resztę polimeryzacyjną akryloamidową, Y oznacza resztę polimery zacyjnąmetakryłanu 1,2-dihydroksypropylu, a z oznacza 0.
5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się depresor obejmujący polimer, w którym X oznacza resztę polimeryzacyjną akryloamidową, Y oznacza resztę polimeryzacyjną metakrylanu 1,2-dihydroksypropylu, Z oznacza resztę polimeryzacyjną kwasu akrylowego, sulfonianu winylu, fosfonianu winylu lub kwasu 2-akryloamido-2-metylopropanosulfonowego, a z oznacza udział w % molowych w zakresie od 1 do 50.
6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się depresor obejmujący polimer, w którym X oznacza resztę polimeryzacyjną akryloamidową, Y oznacza resztę polimeryzacyjną metakrylanu hydroksyetylu, a z oznacza 0.
7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się depresor obejmujący polimer, w którym X oznacza resztę polimeryzacyjną akryloamidową, Y oznacza resztę polimeryzacyjną metakrylanu hydroksyetylu, Z oznacza resztę polimeryzacyjną kwasu akrylowego, sulfonianu winylu, fosfonianu winylu lub kwasu 2-akryloamido-2-metylopropanosulfonowego, a z oznacza udział w % molowych w zakresie od 1 do 50%.
8. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się depresor obejmujący polimer, w którym Y oznacza mer pochodzący od glioksylowanego akryloamidu, a y oznacza liczbę poniżej 40.
9. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosuje się depresor zawierający dodatkowo polisacharyd, który stanowi guma guarowa.
10. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosuje się depresor zawierający dodatkowo polisacharyd, który stanowi karboksymetyloceluloza.
11. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosuje się depresor zawierający dodatkowo polisacharyd, który stanowi skrobia.

* * ♦