SE452120B - Forfarande for skumflotation samt flotationsmedel herfor - Google Patents

Description

452 120 2 Enligt föreliggande uppfinning har det visat sig att amfotära_ föreningar jämförelse med teknikens ståndpunkt - avsevärt förbättrad effektivitet och selektivitet vissa uppvisar - i som samlare vid skumflotation av mineral av oxid- .eller salttYP, såsom fosfat-, fluorid-, 'koppar-, volfram-, niob- och koboltinnehâllande mineraler. De amfotära föreningarna enligt uppfinningen har den allmänna formeln R . :l _ R-(O)n~(A)p-CH2-?H-CH2- R -CqH2qY I OH H där R betecknar en kolvätegrupp med 4-18 kolatomer; n är 0 eller 1; A är en alkylenoxigrupp härledd från en alkylenoxid med 2-4 kolatomer; p är ett tal från 0-5; q är l eller 2; Y är gruppen C00 eller S03; och R1 är en kolvätegrupp eller gruppen R-(O)n-(A)p-CH -CH-CH2 2 OH där R, A, n och p har den ovan angivna betydelsen eller ett' salt därav.

Speciellt föredragna är föreningar där det totala antalet kolatomer som R och R1 uppvisar i kolvätegrupperna är 12-20. Varje kolvätegrupp i R och Rl har företrädesvis 6-10 kolatomer.

Föreningarna enligt uppfinningen kan lätt framställas från kommersiellt tillgängliga utgàngsprodukter enligt kända _ metoder, såsom dem beskrivna i den amerikanska patentskriften 4 358 368 och den sydafrikanska patentansökan 83/3093.

Gruppen R är härledd från en hydroxylförening. Exempel på lämpliga hydroxylföreningar är Oxo- och fettsyraalkoholer Ziegler-, såsom butanol, iso-butanol, sekundär butanol, hexanol, sekundär hexanol, laurylalkohol, myristylalkohol, cetylalkohol, stearylalkohol och oleylalkohol. iso-hexanol, 2-etylhexanol, oktanol, 3 a 452 120 Förutom alifatiska alkoholer kan även cykloalifatiska alkoholer och aromatiska hydroxylföreningar användas som utgångsprodukt. Lämpliga cykloalifatiska alkoholer är .cyklohexanol ochi alkylsubstituerade cykloalkoholer. Bland lämpliga 'aromatiska hydroxylföreningar kan framför allt nämnas syntetiskt framställda mono- och dialkylsubstituerade fenoler, såsom oktylfenol, nonylfenol, dodecylfenol och dibutylfenol.

I det fall gruppen R1 är en kolvätegrupp, kan den införas med en aminoförening med formeln Å R H-IQIl-CH q Y' eller RINH 2q 2 där_q och Y har den ovan angivna betydelsen. De föreningar, där Rl betecknar en hexyl-, oktyl- eller decylgrupp eller en isomer därav, är föredragna.

Den amfotära föreningens flotationsegenskaper kan ytterligare förbättras genom att flotationen utförs i närvaro av en hydrofob sekundärsamlare, företrädesvis i form av en polär, vattenolöslig, hydrofob substans med affinitet till mineralpartiklarna belagda med den amfotära föreningen. Den amfotära föreningen tillsättes vanligen i en mängd av -1000, företrädesvis 50-500 g per ton malm och den polära, vattenolösliga substansen i en mängd av 0-1000, företrädesvis -750 g per ton. I det fall att den amfotära föreningen användes i kombination med den hydrofoba substansen, kan förhållandet mellan dem variera inom mycket vida gränser, men vanligtvis är det mellan 1:20 och 20:1, företrädesvis 1:5 och :1. Den vattenolösliga hydrofoba substansen, som enligt uppfinningen kan betecknas som en sekundärsamlare, utgöres företrädesvis av en polär substans. Om så önskas, kan även en konventionell emulgator löst i ett kolväte tillsättas för att _erhålla en stabil emulsion i vatten och en god fördelning.

Emulgatorn kan vara en nonjonisk ytaktiv förening, som - i det fall den är vattenolöslig - måste inkluderas i den polära substansen. Lämpliga polära föreningar är vattenolösliga tvålar såsom kalktvålar; vattenolösliga ytaktiva 452 .120 *i alkylenoxidaddukter; organiska fosfatföreningar, såsom tributylfosfat, tri(2-etylhexyl)fosfat; och~ estrar av karbonsyror, såsom tributylestrar och tri(2-etylhexyl)estrar av NTA samt diooktylftalat. gr I skumflotationsförfarandet enligt uppfinningen kan den amfotära samlaren med fördel användas i kombination med tryckare. Lämpliga tryckare är hydrofila polysackarider som är substituerade med anjoniska grupper. Polysackarider med en relativt låg viskositet är föredragna. Den molekulära substi- tutionen kan variera inom vida gränser men ligger normalt inom intervallet från 1 anjonisk substituent per poly- sackaridmolekyl till 1 substituent per anhydroglukosenhet.

Exempel på lämpliga polysackarider är karboximetylcellulosa, sulfometylcellulosa, gum arabicum, karayagummi, dragant, ghattigummi, alginater och stärkelse såsom majsstärkelse och anjoniska 'stärkelsederivat såsom karboximetylstärkelse och stärkelsefosfat. ' Vid skumflotation enligt föreliggande förfarande kan pH-reglerare tillsättas liksom tryckande och aktiverande medel på känt sätt. I de flesta flotationsmetoder är pH-värdet viktigt för att erhålla en god separation.

Flotationsförfarandet enligt uppfinningen är också beroende av pH-värdet and detta ger förbättrade möjligheter att optimera separationen av olika mineraler genom val av ett lämpligt pH-värde. Således varierar karaktären hos den amfotära föreningen avsevärt med pH-värdet. Vid ett pH~värde under 6 är den huvudsakligen katjonisk, medan den huvud- sakligen är anjonisk vid pH-värden över 10 och zwitterjonisk vid ett pH-värde mellan 6 och 10. Vid separationen av malm som innehåller apatit och silikat eller apatit och kalcit erhåller man en utmärkt, selektiv anrikning, om flotatíons- förfarandet utföres vid ett pH-värde från ca 8 till ca ll. Om så erfordras, kan även konventionella skumbildande och aktiverande medel tillsättas. Några generella regler kan inte uppsättas, eftersom varje malm slutligen måste behandlas i enlighet med dess kemiska och fysikaliska sammansättning.

Medlet och förfarandet enligt uppfinningen illustreras ytterligare av följande exempel. 452 120 Exemgel Ett malm innehållande 10.3 vikt% fluorapatit, 17.8 vikt% 'kalcit, omkring 8 vikt% järnoxidinnehàllande mineral och en rest av silikatmineral krossades till en kornstorlek mindre än. 3 mm samt homogeniserades. 1 kg av det homogeniserade materialet maldes i 10 minuter tillsammans med 0.8 l vatten, 0.18 g Na0H och 0.50 g vattenglas med en halt av 38 vikt% och med ett förhållande SiO2/Na2O av 3,3 : 1 till en sådan fpartikelstorlek, att 80 vikt% passerade en sikt med nmsk- vidden 350 um.

Efter malningen överfördes pulpen till en flotationscell med en kapacitet av 2 liter och späddes med vatten till en volym av 2 liter. En samlare enligt Tabell I nedan tillsattes i en mängd av 0.065 g och lösningen homogeniserades i 5 minuter.

En råflotation àtföljd av 4 reningssteg utfördes. Under hela flotationsprocessen hölls pH-värdet konstant genom tillsats av NaOH. De erhållna resultaten visas i Tabell II.

Av resultaten framgår, att försöken 3-6 som utfördes enligt uppfinningen ger avsevärt högre utbyten än försöken l-2 som utfördes enligt känd teknik. 452 120 .H .fiwñuou -.H .mcuwfloåuæm Hmnmkfwßoñ U S00 .m .n ~N .HM .4 .m mauwHona>m HH H Q H oou Hwnmw 1 HHHHMINHU w H 0 H oou ~moAmoVmu~mu|o|H»HHm|@u | H>HHm|oHu m H Q H ooo ~mu.mo.mu~mu|o|H>xHm| mv 1 HHHHm| wu H H o H oou ~muHmo.mu~mu|o|H>HH«| wo | H>xHß| wu H H O H oou mao | H>xHm|@Hu N H 0 H oøu mmu | H>HHm| mv H mx m = w Hm 4 m HmwHw@ »HÜHÜHGHNW ÜÜÜUWÛHH.

H HHwnøa 452 120 mvvmšmmß ww AH m.Nw w.Hæ w.>æ w.w> w.om m.mw H.mm w.Hw ß.«m ß.mw w m.mß w.wß H.oß m.N> H.ß> w.ßw m.Hæ N.Hw w.ww m.om m m.om >.ww w.Nm w.Nw H.mm æ.mß m.mm m.>w m.vm H.mm w m.Nm m.>m N.mw >.wm m.mw w.mm w.oß m.«m >.mß >.mN m AH | AH | m.wN æ.mm AH | AH | m.«N w.mm m.ww m.mw N æ.mH m.Nm ß.om w.ß> æ.mm w.mw æ.>m w.Hm o.wv N.mm H uflvmmm uflummm »Hummm uHußmm uflummm uflummm uwummm uflvmmfl uflummm uHßmmm w w w w w w w w w w noHumHu noHumuu floflfimnu fioHuøHß coflvßnu wvwnub lnwunom mumnub lnwonom muwnuü vnwoflom muwnub lnmoflom wvmnub |flm0noM xmw w mflflcwm m mcflcwm N mflflflwm B 4 B Q D W ü M H mnficwm ñOH#mM0HMwm lhwh HH HHWQMB

Claims (5)

452 120 8 K R Å V

1. Ett förfarande för skumflotation av mineral av oxid- och salttyp i närvaro av en amfotär samlare kännetecknat därav, att den amfotära samlaren har den allmänna formeln R A H cH cH 'l ' R-(0)n-( )p-c z-OH- z-g -cqflzqy I i vilken R är en kolvätegrupp med 4 till 18 kolatomer; n är 0 eller 1; A är en alkylenoxigrupp härledd från alkylenoxid med 2 till 4 kolatomer; p är ett tal från 0 till 5; q är 1 eller 2; Y är gruppen C00 eller S03; Rl är en kolvätegrupp med 5 - 18 kolatomer eller gruppen 2 - CH ~ CH2 H där R, A, n och p har den ovan angivna betydelsen eller ett salt därav. R-(O)n - (A)p - CH

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat därav, att det totala antalet kolatomer i kolvätegrupperna i. R och R1 är 12-20.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat därav, att den amfotära föreningen tillsättes i en mängd av 10-1000, företrädesvis 50-500 g, per ton malm.

4. En amfotâr förening kännetecknad därav, att den har den allmänna formeln i; _ 2-CH-CH2-| -CqH2qY I ån H R-(0)n-(A)p-CH i vilken R är en kolvätegrupp med 4 - 18 kolatomer; n är 0 eller 1; A är en alkylenoxigrupp härledd från en alkylenoxid med 2 ~ 4 kolatomer; p är ett tal från 0 till 5; q är 1 eller 2; Y är gruppen C00 eller S03; och R1 är en kolvâtegrupp med 5 - 18 kolatomer eller gruppen q 452 120 _ R-(o)n - (A)p - C112 - en - cnz OH i vilken R, A, n och p har den ovan angivna betydelsen eller ett salt därav. '

5. _Amfotär förening enligt krav 4, kännetecknad därav, att det totala antalet kolatomer i kolvätegrupperna i R och R1 är 12-20.