SE441740B

SE441740B - Forfarande for flotation av fosfatmalm

Info

Publication number: SE441740B
Application number: SE8302993A
Authority: SE
Inventors: K M E Hellsten
Original assignee: Berol Kemi Ab
Priority date: 1983-05-27
Filing date: 1983-05-27
Publication date: 1985-11-04
Also published as: US4545898A; SE8302993L; SE8302993D0; FI841994A; ZA843319B; BR8402342A; FI841994A0; ZW7884A1

Description

8502993-4 g 2 där R är en kolvätegrupp om 7-24, företrädesvis 10-18 kol- atomer, varje A betecknar en oxialkylengrupp med 2-4 kol- atomer, Rl är en alkylgrupp om 1-4 kolatomer eller väte, n är 0 eller 1, p är ett tal 0-5 och q är 1 eller 2 eller salter därav, och b) en hydrofil polysackarid, som är substituerad med en anjonisk grupp eller en ester därav och som har en viskositet av högst 5000 mNs/m2 (cP) mätt i en 1-procentig vattenlösníng vid 20°C med en Brookfield Synchro-lectric Viscosimeter Model LTV, spindel nr 3 vid 3 varv per minut.

Orsaken till varför denna kombination av föreningar ger höga utbyten är icke känd men en möjlig förklaring är att de ingående föreningarna bildar ett komplex, vilket p g a sin polymera natur adsorberas starkare på fosfatmineralytorna än enbart den monomera amfotära föreningen.

Föredragna amfotära föreningar att användas vid förfarandet enligt uppfinningen är de med formeln I, där n och q är 1 och Rl betecknar gruppen C00. De föredragna föreningarna kan fram- är en metylgrupp. Speciellt föredragna är föreningar, där Y ställas i höga utbyten under användning av kommersiellt lätt tillgängliga utgàngsprodukter samtidigt som de uppvisar mycket tillfredsställande flotationsegenskaper. Metoder för deras framställning finns beskrivna i den svenska patentskriften 7802427-0.

De polysackarider som kommer till användning vid utförandet av flotationen enligt uppfinningen skall vara hydrofila. Härmed förstås att de minst skall vara så vattenlösliga, att de kan bilda l-procentiga molekyldispersa eller kolloidala lösningar med vatten vid 20°C. De polysackarider som givit bäst resultat är sådana vars 1-procentiga vattenlösningar uppvisar relativt låg viskositet. En lämplig viskositet är under 4000, företrädes- vis under l000mNs/m2. Polysackaridernas substitutionsgrad kan varieras inom vida gränser, men vanligtvis uppgår den fràn en anjonisk substituent per molekyl polysackarid till en substi- tuent per anhydroglykosenhet. Exempel på anjoniska substituen- ter är karboximetylengrupper, karboxylgrupper, 8302993-4 sulfatgrupper, sulfonatgrupper och rosfatgrupper. Lämpliga hydrofila polysackarider är karboximetylcellulosa (CMC), sulfometylcellulosa, gummi arabicum, lfarayagllmnzi, dragant, ghattigummi, alginat och stärkelse, sàscm majsstärkelse, och anjoniska stärkelsederivat, såsom karboximetylstärkelse och stärkelsefosfat.

Den floterande förmågan kan ytterligare förstärkas genom närvaro av en hydrofob sekundärsamlare, företrädesvis i form av en polär, vattenolöslig, hydrofob substans med affinifet till de mineralpartiklar på vilken den amfotära föreningen adsorberas. Den amfotära föreningen och polysackariden till- sättes bàda vanligtvis i en halt av 10-1000, företrädesvis 20-750 g per ton malm och den polära, vattenlösliga, hydrofoba substansen i en mängd fràn 0-1000, företrädesvis 5-750 g per ton malm. I det fall den amfotära föreningen kompletteras med den hydrofoba substansen kan förhållandet dem emellan varieras inom vida gränser men det ligger vanligtvis inom intervallet 1:20 - 20:l, företrädesvis 1:5 - 5:1. Den vattenolösliga hydrofoba substansen, som enligt uppfinningen kan betecknas som en sekundärsamlare utgöres företrädesvis av en polär substans, som eventuellt lösts i ett kolväte. För att erhålla en stabil emulsion i vatten och en god fördelning kan man tillsätta en konventionell emulgator t ex en nonjonisk ytaktiv förening, vilken i det fall den är vattenolöslig skall in- räknas i-den polära substansen. Lämpliga polära komponenter är vattenolösliga tvålar såsom kalciumtválar; vattenolösliga ytaktiva alkylenoxidaddukter; organiska fosfatföreningar, såsom tributylfosfat och tri(2-etylhexyl)fosfat; och estrar av karbonsyror, såsom tributylester och tri(2-ety1hexyl)ester av NTA, samt dioktylftalat.

Vid tillämpningen av förfarandet enligt uppfinningen kan nan även på i och för sig känt sätt tillsätta pH-reglerande substanser samt tryckande och aktiverarde substanser. I de flesta flotationsförfaranden är pH-värdet av betydelse för erhållande av en god separation. Flotationsförfarandet enligt uppfinningen är också beroende av pH-värdet, vilket ger ökade 30302993-4 4 möjligheter att optimera separationen av olika mineraler genom lämpligt pH. Således varierar den amfotära ytaktiva före- ningens karaktär avsevärt med pH-värdet. I stark sur miljö är den övervägande katjonisk, medan den i alkalisk miljö, exempel- vis vid ett pH-värde av 10 är övervägande anjonisk. Vid separation av' malm. innehållande apatit och grábergsmineral såsom silikat och/eller kalcit anrikning, om flotationen utföres vid pH-värden omkring 7-12, erhålles en god selektiv Om man så anser lämpligt kan man även tillsätta i och för sig kända skumbildare och tryckande och aktiverande reagens. Några generella regler kan icke uppsättas, eftersom varje malm slutgiltigt måste behandlas med hänsyn till sin egen kemiska och fysikaliska sammansättning.

Förfarandet enligt uppfinningen åskådliggöres ytterligare av , följande försök.

Exemgel l-7 1000 g av ett malmprov innehållande, räknat efter vikt, 8% apatit, 70% karbonatmineral i form av kalcit och dolomit, 14 % silikater, 5% järnmineral och 3% övriga mineral, maldes i en laboratoríekvarn till sådan kornstorlek att 80 viktprocent passerade en sikt med maskvidden 230um. Efter malning till- sattes vatten och natriumhydroxid så att malmhalten uppgick 33 viktprocent och pH-värdet var ll, varefter den erhållna pulpen kondítionerades i 5 minuter tillsammans med 0.25 g av en ' hydrofil polysackarid enligt följande: Viskositet(mNs/m2) Ex. Polysackarid Gummi arabicum 200 2. karayagummi 2280 3. ghattigummi 200 (ej helt löslig) 4. dragant (Tragacanth gum) 640 5. natriumalginat 7 260 6. karboximetylcellulosa (MS=0.55) 200 7. majsstärkelse, förhydrolyserad 200 šäm- ingen tillsats - 8302993-4 'JI Efter konditioneringen tillsattes 0.25 g av ett vattenhaltigt additiv innehållande 25 viktprocent av föreningen H nonylfenøl-o (cﬁzcﬂzo) 2cf12cH CH3 och 35 viktprocent av en vattenolöslig, men vattendispergerbar etylenoxidaddukt. Efter ytterligare 5 minuters konditionering vid pH 11 utfördes en râflotation följt av tre repeteringar.

Följande resultat erhölls: Tabell 1 K o n c e n t r a t EX. RÅFLOTATION 1 REPETERING 2 REPETEPING 3 REPETERING P2O5 PZO5 P2O5 P2O5 Halt Utbyte Halt Utbyte Halt Utbyte Halt Utbyte % % % % % % % % Jäm- 7.7 17.1 12.0 15.8 ~ - - för. 1 18.9 80.7 24.5 80.0 28.4 79.5 34.3 77.6 2 20.2 54.8 36.1 53.2 39.5 50.2 40.5 43.2 3 13.9 85.6 20.0 83.8 26.4 81.4 33.9 75.7 4 15.5 72.7 25.2 69.9 34.5 64.9 39.8 45.6 5 10.1 63.5 15.7 61.1 24.7 55.5 36.7 30.2 6 12.7 82.3 17.7 80.3 27.3 74.1 36.8 45.1 7 16.6 59.7 28.1 53.2 37.7 38.1 - - Av resultaten framgår, att förfarandet enligt uppfinningen är överlägsen jämförelseförfarandet.

Claims

8302993-4 6 P A T E N T K R A V

1. Förfarande för flotation av fosfatmalm i närvaro av ett amfotärt samlarreagens med den allmänna formeln R -CH(OH)-CH2-N -CqH C00 I R-(0)n-(A)p-CH H zq 2 där R är en kolvätegrupp om 7-24, företrädesvis 10-18 kol- atomer, varje A betecknar en oxialkylengrupp med 2-4 kolatomer, R1 är en alkylgrupp om l-4 kolatomer eller väte, kännetecknat därav, att fosfatmalmen floteras i närvaro av en kombination av a) det amfotära samlarreagenset och b) en hydrofil polysackarid, som är substituerad med en anjonisk grupp eller en ester därav och som har en viskositet av högst 5000 mNs/m2 (cP) mätt i en 1-procentig vattenlösning vid 20°C med en Brookfield Synchro-lectric Viscosimeter Model LTV, spindel nr 3 vid 3 varv per minut.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav att n och q är 1 och Rl är en metylgrupp.

3. Förfarande enligt krav 1-2, k ä n n e t e c k n a t därav att den hydrofila polysackariden har en viskositet under 1000 mNs/m2.

4. Förfarande enligt krav l-3, k ä n n e t e c k n a t därav att den hydrofila polysackariden är en karboximetylcel- lulosa, sulfometylcellulosa, gummi arabicum, karayagummi, dragant, ghattigummi, alginat, stärkelse och anjoniska stärkelsederivat.

5. Förfarande enligt krav l-4, k ä n n e t e c k n a t därav att förutom det amfotära samlarreagenset I och den hydrofila polysackariden utföres flotationen i närvaro av en hydrofob sekundärsamlare, företrädesvis i form av en polär, vattenolöslig substans. 8502995-4

6. Förfarande enligt krav 1-5 k ä n n e t e c k n a t därav att det amfotära samlarreagenset och den hydrofíla polysackariden tillsättes båda i en mängd av 10-1000 g per ton malm och att den hydrofoba sekundärsamlaren tillsättes i en mängd av 0-1000 g per ton malm.