PL47714B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 22.XII 1962 (P 100 377) 11.1 1962 Niemiecka Republika Federalna 29.VI.1964 MKP B03d UKD Wlasciciel patentu: Badische Anilin & Soda Fabrik Aktiengesellschaft, Ludwigshafen (Niemiecka Republika Federalna) Sposób flotacji mineralów tlenkowych Mineraly tlenkowe, do których w technice flota¬ cyjnej w scislejszym znaczeniu zalicza sie niesiar- czkowe rudy i mineraly, wydziela sie za pomoca flotacji przy zastosowaniu jako kolektora amin alifatycznych, które otrzymuje sie z naturalnych tluszczów. Te aminy parafinowe posiadaja jednak szereg powaznych wad. Mianowicie same, jak i w postaci swych soli trudno rozpuszczaja sie w zim¬ nej wodzie. Dlatego, aby otrzymac wymagane dla flotacji rozcienczone roztwory nalezy je przygoto¬ wywac na goraco. Wodne emulsje amin tluszczo¬ wych mozna równiez tylko z trudnoscia otrzymy¬ wac, poniewaz proces nalezy prowadzic kilkustop¬ niowo z ogrzewaniem mieszalników.Z drugiej strony nie udalo sie równiez dotych¬ czas, dostarczyc zakladom flotacyjnym calkowicie zadawalajacych roztworów wyjsciowych lub emul¬ sji amin tluszczowych. Mianowicie w przypadku, gdy takie roztwory lub emulsje zawieraja jako srodek dyspergujacy male ilosci wody, nie posiadaja one dostatecznej plynnosci. Natomiast silniej rozcien¬ czone roztwory i emulsje, które nie wykazuja tych braków, wymagaja zbyt wysokich kosztów trans¬ portu, przez co ich zastosowanie jest nieoplacalne.Dlatego tez aminy tluszczowe juz zdyspergowane w nizszym alkoholu znajduja sie równiez .w han¬ dlu. Równiez tego rodzaju koncentraty kolektora moga byc rozcienczane do zadanego stezenia, je¬ dnakze tylko na goraco, o ile nie chcemy sie po¬ godzic z oslabieniem jego aktywnosci. 20 25 30 Obecnie stwierdzono, ze mineraly tlenkowe, na przyklad hematyt, syderyt, fluoryt, baryt, kalcyt, kwarc i krzemiany, a szczególnie galman (weglan cynku i wzglednie lub krzemian cynku), moze byc wzbogacany droga flotacji w szczególnie korzystny sposób bez wspomnianych trudnosci, o ile jako ko¬ lektor stosuje sie rozgalezione alifatyczne pierwszo- rzedowe aminy, zawierajace co najmniej 6 atomów wegla oraz wzglednie albo ich sole rozpuszczalne w wodzie lub oleju.Do amin wyzej wymienionego rodzaju naleza na przyklad 4-metylopentyloamina, 3-metylopentylo- amina, 1,2-dwumetylobutyloamina, 3,4-dwumetylo- heksyloamina, 3-etyloheksyloamina, 2,6-dwumety- lo - 4 - etyloheptyloamina, 2 - butyloheksyloamina Okazalo sie, ze 2-etyloheksyloamina dziala szcze¬ gólnie dobrze jako kolektor. Poniewaz prócz tego otrzymuje sie ja w prosty sposób, na przyklad przez kondensacje aldolowa alhehydu maslowego z równoczesnym odszczepieniem wody, uwodornie¬ nie powistajacego 2-etyloheksenalu do 2-etylohekse- nalu i uwodornienie tego aldehydu w obecnosci amoniaku, co jest .pod wzgledem technicznym in¬ teresujace. Z powodu swej latwej dostepnosci i znakomitej aktywnosci do zastosowania w sposobie niniejszym nadaja sie prócz tego szczególnie takie rozgalezione alifatyczne pierwszorzedowe aminy, które sa otrzymywane w znany sposób z olefino- wych nizszych polimerów propylenu i/lub izobuty- lenu, jak dwupropylen, trój propylen, czteropropy-47714 len,, pentapropylen, dwuizobutylen, trójizobutylen i czteroizobutylen, na przyklad droga tak zwanej oksosyntezy, która polega na reakcji z tlenkiem wegla i wodorem w obecnosci katalizatora, a na¬ stepnie powstala grupe hydroksylowa zastepuje sie 5 grupa aminowa. Otrzymywane na tej drodze ami¬ ny zawieraja o jeden atom wegla wiecej niz stoso¬ wane jako material wyjsciowy polimery olefinowe* Wymienione nizsze polimery olefinowe stanowia zwykle skomplikowane mieszaniny izomerów, przy czym niektóre z nich nie zostaly jeszcze calkowi¬ cie rozlozone na swe czesci skladowe. Wiadomo je¬ dnak, ze w tych mieszaninach, zawarte sa glów¬ nie takie zwiazki, które posiadaja wielka liczbe krótkich bocznych lancuchów alkilowych. Tak w 15 trójizobutylenie zostaly stwierdzone nastepujace zwiazki: 2,2,4,6,6-pieciometylohepten-3; 2,4,4,6,6- -pentametylohepten-2; 2,4,4,6,6-pieciometylohep- ten-1 i 2-[2', 2,-dwumetylopropylo]-4,4-dwumetylo- penten-1. Jako przyklady amin, które powstaja z 20 takich olefinowych polimerów mozna wymienic: 3-metyloheksyloamina, 3,4-dwumetylopentyloami- na, 2,2-dwumetylopentyloamina, 2,2,3-trójmetylo- butyloamina, 2,2,4,4 - czterometylopentyloamina, 2,2,5-trójmetyloheksyloamina, 3,3,5-trójmetylohe- 25 ksyloamina, 2, 4, 5, 5, 7 - pieciometalooktyloamina, 2,3,5,7-czterometalononyloamina, 3,5,6-trójmetylo- -4-etylooktyloamina, 2,5,7,9-czterometylodecyloami- na, 2,4,6-trójmetylo-2-(2,,2'-dwumetylopropylo)-he- ptyloamina. Aminy wymienionego rodzaju moga 30 byc wprawdzie wydzielone i stosowane same przez sie w niniejszej metodzie. Poniewaz rozdzielanie powstajacej z reguly przy otrzymywaniu, miesza¬ niny izomerycznej nastrecza powazne trudnosci, mieszanine amin stosuje sie zasadniczo w takiej 35 postaci w jakiej otrzymuje sie ja z syntezy. Tech¬ nicznymi mieszaninami pierwszorzedowych rozga¬ lezionych amin, które okazuja sie szczególnie przy¬ datne, sa na przyklad nonyloamina z dwuizobuty- lenu, decyloamina z trójpropylenu i tridecyloami- 40 na z trójizobutylenu lub z czteropropylenu. W me¬ todzie wedlug niniejszego wynalazku moga byc stosowane równiez takie rozgalezione aminy ali¬ fatyczne, które zawieraja wiazania podwójne.Górna granice wielkosci czasteczki rozgalezio¬ nych amin, powyzej której nie nadaja sie one jako kolektor, nie mozna okreslic bez zastrzezen, po¬ niewaz aktywnosc kolektora nie jest prosta funk¬ cja dlugosci lancucha. Uzyskanie danych ogólnie przyjetych jest przede wszystkim dlatego niemozli- J0 we, ze selektywnosc kolektora zalezy nie tylko od jego struktury, lecz równiez w bardzo znacznym stopniu od skladu rozdzielanej mieszaniny substan¬ cji. Do wydzielenia galmanu, w szczególnosci z je¬ go „wspólnoty" z dolomitem i wapieniem dolomi- 55 towym, do czego szczególnie nadaje sie niniejszy sposób, przydatne sa rozgalezione alifatyczne pierwszorzedowe aminy, które zawieraja do 20 ato¬ mów wegla; szczególnie odpowiednie do tego sa 60 rozgalezione aminy o 8 do 15 atomów wegla w cza¬ steczce. Równiez przy rozwiazywaniu innych pro¬ blemów, zwiazanych z rozdzielaniem aminy te odda¬ ja z reguly cenne uslugi, chociaz inne mieszaniny mozna w pelni czesto rozdzielac za pomoca rózga- 65 lezionych amin, zawierajacych wiecej niz 20, na przyklad do 30 atomów wegla.W sposobie wedlug niniejszego wynalazku moz¬ na stosowac rozgalezione pierwszorzedowe aminy albo jako wolne zasady albo w postaci ich rozpusz¬ czalnych w wodzie lub oleju soli, na przyklad mrówczanów, octanów lub chlorków. Rozpuszczal¬ ne w wodzie sole dodaje sie najlepiej w postaci wodengo roztworu do zawiesiny flotacyjnej. Sole rozpuszczalne w olejach oraz wolne aminy stosuje sie albo rozpuszczone w rozpuszczalnikach orga¬ nicznych, przede wszsytkim takich, które mieszaja sie z woda albo dysperguja sie w wodzie. W wielu przypadkach szczególnie korzystne jest zastosowa¬ nie emulgatora.^Dzialanie kolektora przez to znacz¬ nie wzrasta i to nawet wtedy, gdy kolektor jest rozpuszczalny w wodzie. Jako emulgator, zalez¬ nie od wartosci pH, przy której przeprowadza sie flotacje, w rachube wchodza substancje anionoak- tywne lub kationoaktywne; emulgatory niejonowe jak produkty przylaczenia tlenków alkili do dlu- golancuchowych alkoholi tluszczowych, amin pa¬ rafinowych, kwasów tluszczowych i amidów kwasów tluszczowych, na przyklad zwiazki addy¬ cyjne o wiecej niz 5 atomach wegla, przede wszystkim nadaja sie zwiazki zawierajace 20 do 25 moli tlenku etylenu na 1 mol alkoholu oktade- cylowego lub alkoholu z oleju wielorybiego, po¬ niewaz ich aktywnosc jest zalezna od stezenia jo¬ nów wodorowych. Szczególnie odpowiednie sa ilos¬ ci emulgatora 3 do 15% liczac na substancje ak¬ tywna.Oprócz wymienionych substancji aktywnych do kapieli flotacyjnej moga byc dodawane inne zwy¬ kle srodki, na przyklad inne kolektory jak aminy o prostym lancuchu weglowym, srodki pieniace, srodki utrwalajace okreslone stezenie jonów wodo¬ rowych, a w szczególnosci dodatki regulujace.Nowy sposób w stosunku do dotychczas stoso¬ wanych sposobów, w których uzywano aminy o prostym lancuchu weglowym, otrzymane z na¬ turalnych tluszczów, posiada szereg nieprzewidy- wanych korzysci. Alifatyczne aminy pierwszorze¬ dowe o rozgalezionym lancuchu, daja sie latwo przeksztalcac w stezone wodne emulsje, które na zimno daja sie uplynniac i rozcienczac. Równiez sole tych amin dobrze rozpuszczaja sie w zimnej wodzie. Dzieki temu gotowe do uzycia roztwory i emulsje moga byc dodawane w najprostszy spo¬ sób w zakladzie flotacyjnym. Dzieki temu mamy odtad do dyspozycji kolektory równiez do flotacji mineralów tlenkowych, które sa tak samo proste w uzyciu jak ksantogeniany w flotacji siarczkowej.Prócz tego nowy sposób jest tak samo skuteczny jak bedace dotychczas w uzyciu. Osiaga sie przy tym znacznie mniejsze straty w odpadach mie¬ lonych materialów i przez to wyzsza wydajnosc ogólna przy czesto mniejszym zuzyciu kolektora.W ponizej przytoczonych przykladach wykonania sposobu wedlug wynalazku, jako material doswiad¬ czalny stosuje sie marokanskie rudy galmanu.Miele sie je do wielkosci ziarna ponizej 0,25 mm i poddaje sie odszlamowaniu przez flotacje. Do kapieli flotacyjnej dodaje sie jednorazowo 400 g stalej substancji w litrze cieczy. Przed wstepnym47714 Oczyszczeniem i oczyszczaniem koncowym dodaje sie siarczek sodowy, az ciecz flotacyjna osiagnie pM 10. Przyklad I i II zawieraja dane z prób po¬ równawczych A i B, w których byly stosowane jako znane kolektory sole amin iparafinowych. 5 Przyklad I. A. Jako kolektor stosowano oc¬ tan 2-etyloheksyloaminy zawierajacy 60% sub¬ stancji aktywnej.Dodatek kolektora w oczyczczaniu wstepnym: 580 g/t 10 Dodatek kolektora w oczyszczaniu • koncowym: 70 g/t Czas trwania flotacji w oczyszcza¬ niu wistepnym: 8 minut Czas trwania flotacji w oczyszcza¬ niu koncowym: 5 minut Zuzycia kolektora p d kt Procenty w |/t surowej rudy ' wagowe Zawartosc metalu Wydajnosc metalu na Zn w % Liczac na ^S^Koncentrat galmanu 18,1 Produkt 650 390 posredni 10,9 Odpady 71,0 Wynik flotacji 100,0 37,2 12,1 0,75 8,6 78,7 1 1 15,1 J 6,2 100,0 1 \ 93,8 B. W obróbce wstepnej takiej samej rudy za po¬ moca aminy otrzymanej z tluszczu kokosowego (78% substancji aktywnej) jako kolektora osiaga sie znacznie gorsze wyniki.Dodatek kolektora w oczyszczaniu wstepnym: . 390 g/t Dodatek kolektora w oczyszczaniu koncowym: 45 g/t Czas trwania flotacji w oczyszcza¬ niu wstepnym: 12,5 min.Czas trwania flotacji w oczyszcza¬ niu koncowym: 7 min.Zuzycie kolektora w g/t surowej rudy Produkty Procenty wagowe Zawartosc metalu Wydajnosc metalu na Zn w % Liczac na EW Koncentrat galmanu 16,6 435 Produkty 340 posrednie Odpady 18,5 64,9 36,2 19,2 1.1 69,8] [91,7 21,9 J 8.3 Wydajnosc flotacji 100,0 8,6 100,0 15 25 55 Przyklad II. A. Jako kolektor stosuje sie octan rozgalezionej trójdecyloaminy (60% substan¬ cji aktywnej).Dodatek kolektora w oczyszczaniu wstepnym: 550 g/t 60 Dodatek kolektora w oczyszczaniu koncowym: 50 g/t Czas trwania flotacji w oczyszcza¬ niu wstepnym: 16 minut Czas trwania flotacji w oczyszcza- 65 niu koncowym: 10 minut Zuzycie kolektora p d kh Procenty w i/t surowej niy " ' wanwe Zawartosc netilu i Zn Wydajnosc metalu na Zp w % Liczac na ~?eKoncentrat galmanu Produkty 600 360 posrednie Odpady Wydajnosc flotacji 21,8 7,7 70,5 100,0 36,9 11,9 0,75 9,5 84.7 * |»4,5 9,8 J 5,5 100,0 B. Przy zastosowaniu octanu stearyloaminy (82% substancji aktywnej) jako kolektora ruda wzboga¬ ca sie tylko z wielka trudnoscia.Dodatek kolektora w oczyszczaniu wstepnym: 620 g/t Dodatek kolektora w oczyszczaniu koncowym: 130 g/t Czas trwania flotacji w oczyszcza¬ niu wstepnym: 12 minut Czas trwania flotacji w oczyszcza¬ niu koncowym: 7 minut Zazycie kolektora w g/t surowej rudy Produkty Procenty wagowe Zawartosc metalu Wydajnosc metalu na Zn w % Liczac na ^^Koncentrat galmanu Produkty 750 615 posrednie Odpady Wynik flotacji 18,9 3,8 77,3 100,0 39.4 8.8 2,0 M 80,0 | 3,4 J 16,6 100.0 1 83,4 35 40 Przyklad III. Jako kolektor stosuje sie mie¬ szanine mrówczanu 2-etyloheksyloaminy i 2-etylo¬ heksyloaminy w stosunku wagowym 7:3 (60% sub¬ stancji aktywnej) z 10% dodatkiem, liczac na sub¬ stancje aktywna oksoetylowanego alkoholu tlusz- 45 czowego jako emulgatora.Dodatek kolektora w oczyszczaniu wstepnym: 450 g/t Dodatek kolektora w oczyszczaniu koncowym: 100 g/t 50 Czas trwania flotacji w oczyszcza¬ niu wstepnym: 8 minut Czas trwania flotacji w oczyszcza¬ niu koncowym: 12 minut Zuzycie kolektora ? m w p/t surowej rudy xmm Procenty wagowe Zawartosc metalu *Zi Wydajnosc metalu na Zn w % Liczac na 2S52?' Koncentrat galmanu Produkty 550 330 posrednie Odpady Wydajnosc flotacji 23,0 7,5 69,5 100,0 38,2 8,2 0,70 9,0 88,71 6,4i 4,9 100,0 1 95,1Przyklad IV. Stosuje sie kolektor podany w przykladzie III.Dodatek kolektora w oczyszczaniu wstepnym: Dodatek kolektora w oczyszczaniu koncowym: Czas trwania flotacji w oczyszcza¬ niu wstepnym: Czas trwania flotacji w oczyszcza- kpncowym: 400 g/t 100 g/t 7 minut 9 minut io Zuzycie kolektora w i/t surtwej rudy Produkty Procenty wagowe Zawartosc metalu Wydajrosc metalu na Zn w % Liczac na SakW3eKoncentrat aktywna galmanu 1Qfi 3^3 Produkty 500 300 posrednie 8,9 18,3 Odpady 73,1 0,75 76,7 1 [94,2 17,5' 5,8 Wydajnosc flotacji 100,0 9,2 100,0 Przyklad V. Jako kolektor stosuje sie mie¬ szanine octanu rozgalezionej decyloaminy i roz¬ galezionej decyloaminy w stosunku wagowym 4:6 (60% substancji aktywnej) z 7% dodatkiem, liczac na substancje aktywna, oksyetlowanego alkoholu tluszczowego jako emulgatora.Dodatek kolektora w oczyszczaniu wstepnym: 330 g/t Dodatek kolektora w oczyszczaniu koncowym: — g/t Czas trwania flotacji w oczyszcza¬ niu wstepnym: 12 minut Czas trwania flotacji w oczyszcza¬ niu koncowym: 5minut iffJSZ, »•'•"» S W SR wj/uiirowBjjHdy wagowe ^ Z|j j|f^ Przyklad VI. Jako kolektor stosuje sie mie¬ szanine chlorowodorku rozgalezionej trójdecylo¬ aminy i rozgalezionej trój decyloaminy w stosunku wagowym 9:1 (76% substancji aktywnej).Dodatek kolektora w oczyszczaniu wstepnym: 540 g/t Dodatek kolektora w oczyszczaniu koncowym: — g/t Czas trwania flotacji w oczyszcza¬ niuwstepnym: 12 minut Czas trwania flotacji w oczyszcza¬ niu koncowym: 8 minut 15 Zuzycie kolektora tmMt1 Procenty Zamw'« *$$" wg/tsurawej ndy "*"' wagowe "*f mzen,ajja 20 Liczac na ™«* Koncentrat galmanu 18,2 36,8 Produkty 330 200 posrednie 14,3 Odpady 15,5 67,5 0,50 72,2* [96,3 24,1 ' 24, 3,7 Wydajnosc flotacji 100,0 9,3 100,0 25 30 35 40 45 50 Liczac na a^wSf Koncentrat y 4 galmanu 22,7 36,5 Produkty 540 410 posrednie 10,3 Odpady 9,5 67,0 0,70 85,1 10,1 4,8 95,2 Wydajnosc flotacji 100,0 9,7 100,0 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe Sposób flotacji mineralów tlenkowych, za po¬ moca amin alifatycznych jako kolektora, zna¬ mienny tyim, ze jako Ikolektor stosuje sie ali¬ fatyczne pierwszorzedowe aminy o rozgalezio¬ nym lancuchu, zawierajace co najmniej 6 ato¬ mów wegla i/lub albo ich soie rozpuszczalne w wodzie lub oleju same lub ze zwyklymi do¬ datkami kapieli flotacyjnej jak emulgatory, srodki dyspergujace, pieniace lub regulatory. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ja¬ ko kolektor stosuje sie 2-etyloheksyloamine lub jej sole. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako kolektor stosuje sie takie pierwszorzedo¬ we aminy lub ich sole, które sa otrzymywane z nizszych polimerów propylenu i/lub izobuty- lenu. ZG „Ruch" W-wa, zam. 557-64, naklad 250 egz. PL