WO1991018674A1 - Verfahren zur gewinnung von mineralien aus nichtsulfidischen erzen durch flotation - Google Patents

Verfahren zur gewinnung von mineralien aus nichtsulfidischen erzen durch flotation Download PDF

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WO1991018674A1
WO1991018674A1 PCT/EP1991/000922 EP9100922W WO9118674A1 WO 1991018674 A1 WO1991018674 A1 WO 1991018674A1 EP 9100922 W EP9100922 W EP 9100922W WO 9118674 A1 WO9118674 A1 WO 9118674A1
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acid
alkyl
esters
flotation
collectors
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PCT/EP1991/000922
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Berthold Schreck
Rita Köster
Beatrix Kottwitz
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Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
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    • B03D2203/00—Specified materials treated by the flotation agents; specified applications
    • B03D2203/02—Ores
    • B03D2203/04—Non-sulfide ores

Definitions

  • the invention relates to a process for the extraction of minerals from non-sulfidic ores by flotation, in which esters of dicarboxylic acids with fatty acid monoalkanolamides, optionally in a mixture with other anionic or nonionic surfactants, are used as collectors.
  • Flotation is a generally used sorting process for separating valuable minerals from the gangue, which is used to prepare mineral ores.
  • the ore is first ground and dry, but preferably wet, and suspended in water.
  • a collector is added, often in conjunction with other reagents, which include foaming agents, regulators, pushers (deactivators) and / or Beieber (activators), to separate the valuable minerals from the gangue minerals in the ore during the subsequent flotation supports.
  • these reagents are usually allowed to act on the finely ground ore for a certain time (conditioning).
  • the collector causes the surface of the minerals to become hydrophobic, so that these minerals adhere to the gas bubbles formed during the aeration.
  • the mineral components are made hydrophobic selectively in such a way that the undesirable ones Components of the ore do not adhere to the gas bubbles and remain behind, while the mineral-containing foam is stripped off and further processed.
  • the aim of flotation is to extract the mineral of value from the ores in the highest possible yield and at the same time to obtain the best possible enrichment of the mineral.
  • collectors In the flotative processing of non-sulfidic ores, mainly anionic or cationic surfactants are used as collectors. These have the task of adsorbing as selectively as possible on the surface of the valuable minerals in order to ensure a high concentration in the flotation concentrate. In addition, the collectors should develop a stable, but not too stable, flotation foam.
  • collectors frequently used in the flotation of non-sulfidic ores, such as. B. fatty acids or alkyl sulfosuccinates [ Aufberei ⁇ tionstechnik, 26, 632 (1985)], but in many cases do not lead to a satisfactory yield of valuable minerals with economically justifiable collector quantities.
  • the object of the invention was therefore to provide collectors with improved properties in the sense of a more economical design of the flotation process.
  • the invention relates to a process for the extraction of minerals from non-sulfidic ores by flotation, in which ground ore is mixed with water to form a suspension, air is introduced into the suspension in the presence of a collector system and the resulting foam together with the foam contained therein separates flotated solids, and furthermore as a collector ester of Dicarboxylic acids with fatty acid monoalkanolamides are used which follow one of the formulas (I) to (VI),
  • R ⁇ -CO for an acyl radical having 6 to 22 carbon atoms and 0, 1, 2 or 3 double bonds
  • R for hydrogen or a methyl group
  • m for numbers from 1 to 10
  • X for hydrogen, an alkali metal or an ammonium radical stands.
  • salt-type minerals e.g. B. fluorite, Scheelite, barite, apatite, iron oxides and other metal oxides, e.g. B. to understand the oxides of titanium and zirconium, as well as certain silicates and aluminosilicates.
  • esters of dicarboxylic acids with fatty acid monoalkanolamides are known substances which are prepared using the relevant methods organic synthesis can be produced.
  • a suitable method for their preparation is e.g. B. in reacting dicarboxylic acids, dicarboxylic acid monoesters or anhydrides with fatty acid monoalkanolamides.
  • the preparation of such esters is further described in patent applications GB 615.665, CH 248.209, CH 256.764 and DE-A-3506838.
  • esters which are distinguished by particularly advantageous properties in the process according to the invention are obtained on the basis of maleic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, citralonic acid or itaconic acid and mixtures of these acids with one another.
  • Suitable amide components are fatty acid monoalkanolamides which follow the formula (VII)
  • R ⁇ -CO and R 2 have the meanings given above.
  • the acyl radical R * CO can be obtained, for example, from caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, stearic acid, oleic acid, elaidic acid, petroselinic acid, linoleic acid, linolenic acid, gadoleic acid, arachidonic acid, behenic acid or erucic acid deduce.
  • the fatty acids on which the fatty acid alkanolamides are based can also be in the form of technical mixtures such as, for example, B.
  • the alkanol residue is derived from monoethanol-1,2-amine or monopropanol-1,2-amine. Ester, which are distinguished properties in the inventive process by particularly advantageous Eigen ⁇ amides are obtained on the basis of Fettklaremonoalkanol ⁇ , in which R ⁇ -CO lenstoffatomen acyl radicals having 12 to 18 coal and 0 or 1 double bond and R 2 is hydrogen .
  • the process according to the invention permits the use of the esters of dicarboxylic acids with fatty acid monoalkanolamides as collectors for the extraction of minerals from non-sulfidic ores by flotation alone or in the presence of further anionic or nonionic surfactants.
  • anionic surfactants are to be understood as meaning fatty acids, alkyl sulfates, alkyl ether sulfates, alkyl sulfosuccinates, alkyl sulfosuccinamates, alkyl benzene sulfonates, alkyl sulfonates, petroleum sulfonates, acyl lactylates, sarcosides, alkyl phosphates and alkyl ether phosphates. All of these anionic surfactants are known compounds, the preparation of which - unless otherwise stated - e.g. in J. Falbe, U.
  • Hasserodt ed.
  • Catalysts ed.
  • surfactants ed.
  • mineral oil additives ed.
  • J. Falbe ed.
  • Suitable fatty acids here are in particular the straight-chain fatty acids of the formula (VIII) obtained from vegetable or animal fats and oils, for example by splitting and optionally fractionating and / or separating according to the crosslinking process.
  • VIII straight-chain fatty acids of the formula (VIII) obtained from vegetable or animal fats and oils, for example by splitting and optionally fractionating and / or separating according to the crosslinking process.
  • R3 represents an aliphatic hydrocarbon radical having 12 to 18 carbon atoms and 0, 1, 2 or 3 double bonds and Y represents an alkali metal, alkaline earth metal or an ammonium radical.
  • Y represents an alkali metal, alkaline earth metal or an ammonium radical.
  • Suitable alkyl sulfates are the water-soluble salts of sulfuric acid semiesters of fatty alcohols of the formula (IX),
  • R ⁇ represents a linear or branched alkyl radical having 8 to 22, preferably 12 to 18 carbon atoms and Z represents an alkali metal or an ammonium radical.
  • the water-soluble salts of sulfuric acid semiesters of fatty alcohol polyglycol ethers of the formula are suitable as alkyl ether sulfates
  • R5 is a linear or branched alkyl radical having 8 to 22, preferably 12 to 18 carbon atoms
  • R *> is hydrogen or a methyl group
  • n is 1 to 30, preferably 2 to 15 and Z has the meaning given above.
  • Suitable alkvisulfosuccinates are sulfosuccinic acid monoesters of fatty alcohols of the formula (XI) R -00C-CH 2 -CH-C00Z (XI)
  • R7 represents a linear or branched alkyl radical having 8 to 22, preferably 12 to 18 carbon atoms and Z has the meaning given above.
  • Suitable alkylsulfosuccinamates are sulfosuccinic acid monoamides from fatty acids of the formula (XII)
  • R ⁇ is a linear or branched alkyl radical having 8 to 22, preferably 12 to 18 carbon atoms and Z has the meaning given above.
  • Suitable alkylbenzenesulfonates are substances of the formula (XIII)
  • R represents a straight-chain or branched alkyl radical having 4 to 16, preferably 8 to 12 carbon atoms and Z has the meaning given above.
  • Suitable alkyl sulfonates are substances of the formula (XIV)
  • R 10 -S0 3 Z (XIV) in the RIO stands for a straight-chain or branched alkyl radical having 12 to 18 carbon atoms and Z has the meaning given above.
  • Suitable petroleum sulfonates are substances which are obtained by reacting lubricating oil fractions with sulfur trioxide or oleu and then neutralizing with sodium hydroxide solution. Products in which the hydrocarbon residues predominantly have chain lengths of 8 to 22 carbon atoms are particularly suitable here.
  • Suitable acyl lactylates are substances of the formula (XV)
  • R 11 represents an aliphatic, cycloaliphatic or alicyclic, optionally substituted by hydroxyl groups, hydrocarbon radical having 7 to 23 carbon atoms and 0, 1, 2 or 3 double bonds and Z has the meaning given above.
  • acyl lactylates in flotation is described in DE-A-3238060.
  • Suitable sarcosides are substances of the formula (XVI)
  • R * represents an aliphatic hydrocarbon radical having 12 to 22 carbon atoms and 0, 1, 2 or 3 double bonds.
  • Suitable alkyl phosphates and alkyl ether phosphates are substances of the formulas (XVII) and (XVIII)
  • R 3 and d R 1 ⁇ independently of one another are an alkyl or alkenyl radical having 8 to 22 carbon atoms and p and q in the case of the alkyl phosphates are zero, in the case of the alkyl ether phosphates are numbers from 1 to 15 and Z has the meaning given above be ⁇ sits.
  • the phosphates can be present as mono- or diphosphates. In this case, preference is given to using mixtures of mono- and dialkylphosphates of the type obtained in the industrial preparation of such compounds.
  • nonionic surfactants are to be understood as meaning fatty alcohol polyglycol ethers, alkylphenol polyglycol ethers, fatty acid polyglycol esters, fatty acid amide polyglycol ethers, fatty amine polyglycol ethers, mixed ethers, hydroxy mixed ethers and alkyl glycosides. All of these nonionic surfactants are Known compounds whose preparation - unless otherwise stated - for example in J.Falbe, U.
  • Hasserodt ed.
  • Catalysts ed.
  • surfactants ed.
  • mineral oil additives ed.
  • J.Falbe ed.
  • Suitable fatty alcohol polyol ethers are addition products of an average of n moles of ethylene and / or propylene oxide onto fatty alcohols, which follow the formula (XIX)
  • R ⁇ -5 is a linear or branched alkyl radical having 8 to 22, preferably 12 to 18 carbon atoms
  • R *> is hydrogen or a methyl group
  • n is a number from 1 to 30, preferably 2 to 15.
  • Suitable alkylphenol polyglycol ethers are addition products of an average of n moles of ethylene and / or propylene glycol onto alkylphenols which follow the formula (XX)
  • R 1 ⁇ represents an alkyl radical having 4 to 15, preferably 8 to 10 carbon atoms and R6 and n have the meanings given above.
  • Suitable fatty acid polycoesters are addition products of an average of n moles of ethylene and / or propylene oxide with fatty acids which follow the formula (XXI)
  • R 1-7 represents an aliphatic hydrocarbon radical having 5 to 21 carbon atoms and 0, 1, 2 or 3 double ligatures and R 6 and n have the meanings given above.
  • Suitable fatty acid amide polyglycol ethers are addition products of an average of n moles of ethylene oxide and / or propylene oxide onto fatty acid amides, which follow the formula (XXII)
  • Suitable fatty amine polyol ethers are addition products of an average of n moles of ethylene and / or propylene oxide onto fatty amines, which follow the formula (XXIII)
  • R 19 represents an alkyl radical having 6 to 22 carbon atoms and R & n have the meanings given above.
  • Reaction products of fatty alcohol polyglycol ethers with alkyl chlorides of the formula (XXIV) are suitable as mixed ethers,
  • R 20 represents an aliphatic carbon radical having 6 to 22 carbon atoms and 0, 1, 2 or 3 double bonds
  • R 20 represents an alkyl radical having 1 to 4 carbon atoms and R ⁇ and n have the meanings given above.
  • R21 represents an alkyl radical having 6 to 16 carbon atoms
  • R 2 represents an alkyl radical having 1 to 4 carbon atoms
  • R ⁇ and n have the meanings given above.
  • Suitable alkyl olvcosides are substances of the formula (XXVI)
  • G represents a symbol for a glycose unit derived from a sugar with 5 or 6 carbon atoms, x for a number between 1 and 10 and R23 for an aliphatic hydrocarbon radical with 6 to 22 carbon atoms and 0, 1, 2 or 3 double bonds.
  • G is preferably a Glucose unit and x for numbers from 1.1 to 1.6.
  • esters of dicarboxylic acids with fatty acid monoalkanolamides are used not alone but in a mixture with other anionic or nonionic surfactants, these mixtures advantageously have a content of 5 to 95% by weight, preferably 10 to 60% by weight, of the ester.
  • the surfactant mixture must be used in a certain minimum amount. However, a maximum amount of surfactant mixture must not be exceeded, since otherwise the foam formation becomes too strong and the selectivity towards the valuable minerals decreases.
  • esters or their mixtures with other anionic or nonionic surfactants are used in the sense of the invention depend on the type of ores to be floated and on their content of valuable minerals. As a result, the amounts required in each case can vary within wide limits.
  • the esters to be used according to the invention or their mixtures with anionic or nonionic surfactants are used in amounts of 50 to 2000, preferably 100 to 1500 g, per ton of crude ore.
  • the method according to the invention includes the use of reagents customary for flotation, such as foaming agents, regulators, activators, deactivators, etc.
  • the flotation is carried out under the conditions of the State of the art.
  • a preferred field of application of the method is the flotation of salt-type minerals, in particular apatite ores.
  • collector AI maleic acid oleic acid monoethanola idester
  • the flotation task had the following grain size distribution:
  • the collectors according to the invention were used alone and in combination with an alkyl sulfosuccinate Na / NH4 salt (B1) or a technical oleic acid (B2) as co-collectors, the mixing ratio collector: co-collectors 50:50 to 70:30 Parts by weight was.
  • a Denver laboratory flotation machine type D1 was floated in the 2-1 cell, the cleaning stages (2 to 4 Post-cleanings) were carried out in a corresponding 1-1 cell.
  • Water of 3 ° d was used as the flotation water; the cloud density during pre-flotation was approx. 500 g / 1.
  • a phenol-formaldehyde condensate (Cl) was used in a dosage of 200 g / t.
  • the pH of the slurry was adjusted to 10 with sodium hydroxide.
  • the conditioning of the reagents was carried out with stirring at a stirrer speed of 1000 rpm, the conditioning time for pushers and collectors was 5 minutes in each case.
  • the flotation was carried out at a speed of 1100 rpm (2-1 cell) or 1000 rpm (1-1 cell), the flotation time was approximately 4 minutes, during which the flotation foam was removed manually.
  • Example 1 In the cleaning flotations, the flotation concentrate of the pre-flotation (rougher concentrate) was added to the 1-1 cell without the addition of reagents and flotated at 1000 rpm for about 4 minutes.
  • Example 1 and Comparative Example 1 were each carried out with 4 cleaning stages, and Examples 2 to 5 with two cleaning stages. The results obtained are summarized in Tab. 1.
  • Examples 1 to 5 show that when the esters are used as collectors in the sense of the invention, a higher P 2 ⁇ 5 output can be achieved with the same dosage than using the standard collector oleic acid.
  • the esters are combined with standard collectors, an increase in the selectivity towards the valuable minerals is observed, so that fewer cleaning stages are required to achieve salable mineral concentrates.
  • Tab. 1 Flotation of minor apatite ore in the Denver cell; Percentages by weight
  • the ore was already ground up in the slurry. After wet sieving, a particle size fraction of 50-100 ⁇ m was used as the task. A modified Hallimond tube with a volume of 165 ml and a stirring speed of 400 rpm was used as the flotation cell. In each case, 2 g of ore (dry content) were conditioned and floated at pH 10 (adjusted with sodium hydroxide) in water at 20 ° d (calcium ions only). The conditioning time for the hardening water was 5 minutes, for the collector 10 minutes; the flotation was carried out over a period of 2 minutes.
  • the collectors according to the invention were used alone or in a mixture with co-collectors.
  • the alkyl sulfosuccinate (B1, comparative test V2) was used as the reference substance.
  • the results of the flotation tests are summarized in Table 2.
  • Examples 6 to 8 show that the use of the esters of dicarboxylic acids with fatty acid monoalkanol amides - alone or in mixtures with standard collectors - as collectors in the sense of the invention improve both the phosphate content in the concentrate and the mass and thus also the phosphate yield.
  • Tab. 2 Flotation of Swedish apatite ore in the modified Hallimond tube

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Abstract

Ester von Dicarbonsäuren mit Fettsäuremonoalkanolamiden, gegebenenfalls im Gemisch mit weiteren anionischen oder nichtionischen Tensiden, eignen sich als Sammler zur Flotation nichtsulfidischer Erze, insbesondere Apatit.

Description

Verfahren zur Gewinnung von Mineralien aus nichtsulfidischen Erzen durch Flotation
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Mineralien aus nichtsulfidischen Erzen durch Flotation, bei dem man Ester von Dicarbonsäuren mit Fettsäuremonoalkanolamiden, gegebenenfalls im Gemisch mit weiteren anionischen oder nichtionischen Tensiden, als Sammler einsetzt.
Zur Abtrennung von Wertmineralien von der Gangart ist die Flota¬ tion ein allgemein angewandtes Sortierverfahren, das der Aufberei¬ tung von mineralischen Erzen dient. Üblicherweise wird hierbei das Erz zunächst zerkleinert und trocken, vorzugsweise aber naß ver¬ mählen und in Wasser suspendiert. Im Anschluß wird ein Sammler, häufig in Verbindung mit weiteren Reagenzien, zu denen Schäumer, Regler, Drücker (Desaktivatoren) und/oder Beieber (Aktivatoren) gehören, zugegeben, der die Abtrennung der Wertminerale von den Gangartmineralien des Erzes bei der anschließenden Flotation un¬ terstützt. Bevor in die Suspension Luft eingeblasen wird, um an ihrer Oberfläche Schaum zu erzeugen und die Flotation in Gang zu setzen, läßt man diese Reagenzien üblicherweise eine gewisse Zeit auf das feingemahlene Erz einwirken (Konditionieren). Der Sammler bewirkt eine Hydrophobierung der Oberfläche der Minerale, so daß ein Anhaften dieser Minerale an den während der Belüftung gebil¬ deten Gasblasen stattfindet. Die Hydrophobierung der Mineralbe¬ standteile erfolgt selektiv in der Weise, daß die unerwünschten Bestandteile des Erzes nicht an den Gasblasen anhaften und zurück¬ bleiben, während der mineralhaltige Schaum abgestreift und weiter¬ verarbeitet wird. Das Ziel der Flotation besteht darin, das Wert- mineral der Erze in möglichst hoher Ausbeute zu gewinnen und dabei gleichzeitig eine möglichst gute Anreicherung des Wertminerals zu erhalten.
Bei der flotativen Aufbereitung nichtsulfidischer Erze werden als Sammler überwiegend anionische oder kationische Tenside einge¬ setzt. Diesen kommt die Aufgabe zu, an der Oberfläche der Wertmi¬ neralien möglichst selektiv zu adsorbieren, um eine hohe Anrei¬ cherung im Flotationskonzentrat sicherzustellen. Außerdem sollen die Sammler einen tragfähigen, aber nicht zu stabilen Flotations¬ schaum entwickeln.
Die bei der Flotation nichtsulfidischer Erze häufig verwendeten Sammler, wie z. B. Fettsäuren oder Alkylsulfosuccinate [Aufberei¬ tungstechnik, 26, 632 (1985)], führen jedoch in vielen Fällen bei ökonomisch vertretbaren Sammlermengen nicht zu einem befriedigen¬ den Ausbringen der Wertminerale.
Aufgabe der Erfindung war es daher, im Sinne einer wirtschaftli¬ cheren Gestaltung des Flotationsprozesses Sammler mit verbesserten Eigenschaften zur Verfügung zu stellen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von Mi¬ neralien aus nichtsulfidischen Erzen durch Flotation, bei dem man gemahlenes Erz mit Wasser zu einer Suspension mischt, in die Sus¬ pension in Gegenwart eines Sammlersystems Luft einleitet und den entstandenen Schaum zusammen mit den darin enthaltenen flotierten Feststoffen abtrennt, und bei dem ferner als Sammler Ester von Dicarbonsäuren mit Fettsäuremonoalkanolamiden verwendet werden, die einer der Formeln (I) bis (VI) folgen,
R1-C0-NH-CH2-CHR2-0-C0-(CH2)m-C00X (I)
R1-C0-HH-CH2-CHR2-0-C0-CH=CH-C00X (II)
Rl-C0-NH-CH2-CHR2-0-C0-CH=C-C00X (in)
CH3
R1-CO-NH-CH2-CHR2-O-CO-C=CH-COOX (IV)
CH3
R1-C0-NH-CH2-CHR2-O-C0-CH2-C-C0OX (V)
CH2
R1-CO-HH-CH2-CHR2-O-CO-C-CH2-COOX (VI)
CH2
in der R^-CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen, R für Wasserstoff oder eine Me¬ thylgruppe, m für Zahlen von 1 bis 10 und X für Wasserstoff, ein Alkalimetall oder einen Ammoniumrest steht.
Unter nichtsulfidischen Erzen sind im Sinne der vorliegenden Er¬ findung Salztypminerale, z. B. Fluorit, Scheelit, Baryt, Apatit, Eisenoxide und andere Metalloxide, z. B. die Oxide des Titans und Zirkons, sowie bestimmte Silicate und Alumosilicate zu verstehen.
Die Ester von Dicarbonsäuren mit Fettsäuremonoalkanolamiden stel¬ len bekannte Substanzen dar, die nach den einschlägigen Methoden der organischen Synthese hergestellt werden können. Ein geeignetes Verfahren zu ihrer Herstellung besteht z. B. darin, Dicarbonsäu¬ ren, Dicarbonsäuremonoester oder -anhydride mit Fettsäuremonoalka¬ nolamiden umzusetzen. Die Herstellung solcher Ester ist ferner in den Patentanmeldungen GB 615.665, CH 248.209, CH 256.764 und DE-A- 3506838 beschrieben.
Zur Herstellung der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Ester kommen als Dicarbonsäurekomponenten Malonsäure, Fumarsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Undecandisäu¬ re oder Dodecandisäure in Betracht. Ester, die sich im erfindungs¬ gemäßen Verfahren durch besonders vorteilhafte Eigenschaften aus¬ zeichnen, werden auf Basis von Maleinsäure, Bernsteinsäure, Glu- tarsäure, Adipinsäure, Citralonsäure oder Itaconsäure sowie Mi¬ schungen dieser Säuren untereinander erhalten.
Als Amidkomponenten kommen Fettsäuremonoalkanolamide in Betracht, die der Formel (VII) folgen,
R1-C0-HH-CH2-CHR2-0H (VII)
in der R^-CO und R2 die oben angegebenen Bedeutungen besitzen. Der Acylrest R*C0 kann sich beispielsweise von Capronsäure, Caprylsäu- re, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Pal¬ mitoleinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäu- re, Linolsäure, Linolensäure, Gadoleinsäure, Arachidonsäure, Be- hensäure oder Erucasäure ableiten. Wie in der Fettchemie üblich, können die den Fettsäurealkanolamiden zugrundeliegenden Fettsäu¬ ren auch als technische Gemische vorliegen, wie sie z. B. bei der Druckspaltung von natürlichen Fetten und Ölen, beispielsweise Ko¬ kosöl, Palmöl, Palmkernöl, Rüböl, Sonnenblumenöl oder Rindertalg anfallen. Der Alkanola inrest leitet sich hingegen von Monoetha- nol-l,2-amin oder Monopropanol-l,2-amin ab. Ester, die sich im erfindungsgemäßen Verfahren durch besonders vorteilhafte Eigen¬ schaften auszeichnen, werden auf Basis von Fettsäuremonoalkanol¬ amiden erhalten, bei denen R^-CO für Acylreste mit 12 bis 18 Koh- lenstoffatomen und 0 oder 1 Doppelbindung sowie R2 für Wasserstoff steht.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt den Einsatz der Ester von Dicarbonsäuren mit Fettsäuremonoalkanolamiden als Sammler für die Gewinnung von Mineralien aus nichtsulfidischen Erzen durch Flota¬ tion allein oder in Gegenwart von weiteren anionischen oder nicht¬ ionischen Tensiden.
Unter anionischen Tensiden sind im Sinne der Erfindung Fettsäuren, Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Alkylsulfosuccinate, Alkylsul- fosuccinamate, Alkylbenzolsulfonate, Alkylsulfonate, Petrolsulfo- nate, Acyllactylate, Sarcoside, Alkylphosphate und Alkyletherphos- phate zu verstehen. Bei allen diesen anionischen Tensiden handelt es sich um bekannte Verbindungen, deren Herstellung - sofern nicht anders angegeben - z.B. in J.Falbe, U.Hasserodt (ed.), "Katalysa¬ toren, Tenside und Mineralöladditive, Thieme Verlag, Stuttgart, 1978 oder J.Falbe (ed.) "Surfactants in Consumer Products", Springer Verlag, Berlin, 1986 beschrieben ist.
Als Fettsäuren kommen hier vor allem die aus pflanzlichen oder tierischen Fetten und Ölen, beispielsweise durch Fettspaltung und gegebenenfalls Fraktionierung und/oder Trennung nach dem Umnetz- verfahren, gewonnenen geradkettigen Fettsäuren der Formel (VIII) in Betracht, R3-C00Y (VIII)
in der R3 für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen und Y für ein Alkali-, Erdalkalimetall oder einen Ammoniumrest steht. Eine besondere Bedeutung kommt hierbei den Natrium- und Kaliumsalzen der Öl- und der Tallölfettsäure zu.
Als Alkylsulfate eignen sich die wasserlöslichen Salze von Schwe¬ felsäurehalbestern von Fettalkoholen der Formel (IX),
R4-0-S03Z (IX)
in der R^ für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und Z für ein Alkali- metall oder einen Ammoniumrest steht.
Als Alkylethersulfate eignen sich die wasserlöslichen Salze von Schwefelsäurehalbestern von Fettalkoholpolyglycolethern der Formel
(X),
R5-(0CH2CH)n0S03Z (X)
I
R6
in der R5 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, R*> für Wasserstoff oder eine Methylgruppe und n für 1 bis 30, vorzugsweise 2 bis 15 steht und Z die oben angegebene Bedeutung besitzt.
Als Alkvisulfosuccinate eignen sich Sulfobernsteinsäuremonoester von Fettalkoholen der Formel (XI), R -00C-CH2-CH-C00Z (XI)
I so3z
in der R7 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen steht und Z die oben angegebene Bedeutung besitzt.
Als Alkylsulfosuccinamate eignen sich Sulfobernsteinsäuremonoamide von Fetta inen der Formel (XII),
R8-NH-0C-CH2-CH-C00Z (XII)
I
S03Z
in der Rδ für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen steht und Z die oben angegebene Bedeutung besitzt.
Als Alkylbenzolsulfonate eignen sich Substanzen der Formel (XIII),
9-CöH4-Sθ3Z (XIII)
in der R für einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 4 bis 16, vorzugsweise 8 bis 12 Kohlenstoffatomen steht und Z die oben angegebene Bedeutung besitzt.
Als Alkylsulfonate eignen sich Substanzen der Formel (XIV),
R10-S03Z (XIV) in der RIO für einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen steht und Z die oben angegebene Bedeu¬ tung besitzt.
Als Petrolsulfonate eignen sich Substanzen, die man durch Umset¬ zung von Schmierölfraktionen mit Schwefeltrioxid oder Oleu und anschließende Neutralisation mit Natronlauge erhält. Hier kommen insbesondere solche Produkte in Betracht, in denen die Kohlenwas¬ serStoffreste überwiegend Kettenlängen von 8 bis 22 Kohlenstoff- atomen aufweisen.
Als Acyllactylate eignen sich Substanzen der Formel (XV),
Rn-C0-0-CH-C00Z (XV)
I
CH3
in der R11 für einen aliphatischen, cycloaliphatischen oder ali- cyclischen, gegebenenfalls mit Hydroxylgruppen substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 7 bis 23 Kohlenstoffatomen und 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen steht und Z die oben angegebene Bedeutung besitzt. Die Herstellung und Verwendung der Acyllactylate in der Flotation ist in der DE-A-3238060 beschrieben.
Als Sarcoside eignen sich Substanzen der Formel (XVI),
CH3
I
Rl2-C0-M-CH2-C00H (XVI)
in der R* für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen steht. Als Alkylphosphate und Alkyletherphosphate eignen sich Substanzen der Formeln (XVII) und (XVIII),
Figure imgf000011_0001
und
Rl3.(0CH2CH2)p0 0 py/ (XVIII)
/ \ ZO OZ
in der R 3 und R1^ unabhängig voneinander für einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen und p und q im Falle der Alkylphosphate für Null, im Falle der Alkyletherphosphate für Zahlen von 1 bis 15 stehen und Z die oben angebene Bedeutung be¬ sitzt.
Werden die Dicarbonsäure-N-alkylmonoamide im Gemisch mit Alkyl- phosphaten oder Alkyletherphosphaten eingesetzt, können die Phos¬ phate als Mono- oder Diphosphate vorliegen. Vorzugsweise werden in diesem Fall Gemische aus Mono- und Dialkylphosphaten eingesetzt, wie sie bei der technischen Herstellung solcher Verbindungen an¬ fallen.
Unter nichtionischen Tensiden sind im Sinne der Erfindung Fettal- koholpolyglycolether, Alkylphenolpolyglycolether, Fettsäurepoly- glycolester, Fettsäureamidpolyglycolether, Fettaminpolyglycol- ether, Mischether, Hydroxymischether und Alkylglykoside zu verste¬ hen. Bei allen diesen nichtionischen Tensiden handelt es sich um bekannte Verbindungen, deren Herstellung - sofern nicht anders angegeben - z.B. in J.Falbe, U.Hasserodt (ed.), "Katalysatoren, Tenside und Mineralöladditive, Thieme Verlag, Stuttgart, 1978 oder J.Falbe (ed.) "Surfactants in Consumer Products", Springer Verlag, Berlin, 1986 beschrieben ist.
Als Fettalkoholpolvolvcolether eignen sich Anlagerungsprodukte von durchschnittlich n Mol Ethylen- und/oder Propylenoxid an Fettalko¬ hole, die der Formel (XIX) folgen,
Figure imgf000012_0001
I
R6
in der RΪ-5 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, R*> für Wasserstoff oder eine Methylgruppe und n für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise 2 bis 15 steht.
Als Alkylphenolpolyqlvcolether eignen sich Anlagerungsprodukte von durchschnittlich n Mol Ethylen- und/oder Propylenglycol an Alkyl- phenole, die der Formel (XX) folgen,
R16-CeH4-(0CH2CH)n0H (XX)
R6
in der R1^ für einen Alkylrest mit 4 bis 15, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen steht und R6 und n die oben angegebenen Bedeu¬ tungen besitzen. Als FettsäurepolyqlvcoTester eignen sich Anlagerungsprodukte von durchschnittlich n Mol Ethylen- und/oder Propylenoxid an Fettsäu¬ ren, die der Formel (XXI) folgen,
R17-C0(0CH2CH)n0H (XXI)
in der R1-7 für einen aliphatischen Kohlenstoffrest mit 5 bis 21 Kohlenstoffatomen und 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungn steht und R6 und n die oben angegebenen Bedeutungen besitzen.
Als Fettsäureamidpolyglycolether eignen sich Anlagerungsprodukte von durchschnittlich n Mol Ethylen- und/oder Propylenoxid an Fett- säurea ide, die der Formel (XXII) folgen,
R18-C0-NH(0CH2CH)n0H (XXII)
in der Riß für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 21 Kohlenstoffatomen und 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen steht und R6 und n die oben angegebenen Bedeutungen besitzen.
Als Fettaminpolyqlvcolether eignen sich Anlagerungsprodukte von durchschnittlich n Mol Ethylen- und/oder Propylenoxid an Fett- amine, die der Formel (XXIII) folgen,
R19-HH(0CH2CH)n0H (XXIII)
in der R19 für einen Alkylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht und R& und n die oben angegebenen Bedeutungen besitzen. Als Mischether eignen sich Umsetzungsprodukte von Fettalkoholpoly- glycolethern mit Alkylchloriden der Formel (XXIV),
R20_(0CH2CH)n-0-R20 (χχiv)
I
R6
in der R20 für einen aliphatischen Kohlenstoffrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen, R20 für ei¬ nen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht und Rδ und n die oben angegebenen Bedeutungen besitzen.
Als Hvdroxymischether eignen sich Substanzen der Formel (XXV),
R21-CH-CH2-(0CH2CH)n-0-R22 (XXV)
I I
OH R6
in der R21 für einen Alkylrest mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen, R 2 für einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht und R^ und n die oben angegebenen Bedeutungen besitzen. Die Herstellung der Hydroxymischether ist in der deutschen Patentanmeldung DE-A-37 23 323 beschrieben.
Als Alkylolvkoside eignen sich Substanzen der Formel (XXVI),
R23-0-(G)X (XXVI)
in der G ein Symbol für eine Glykose-Einheit darstellt, die sich von einem Zucker mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen ableitet, x für eine Zahl zwischen 1 und 10 und R23 für einen aliphatischen KohlenwasserStoffrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen steht. Vorzugsweise steht G für eine Glucoseeinheit und x für Zahlen von 1,1 bis 1,6. Die Herstellung der Alkylglykoside ist beispielsweise in der deutschen Patentan¬ meldung DE-A-3723826 beschrieben.
Werden die Ester von Dicarbonsäuren mit Fettsäuremonoalkanolamiden nicht alleine, sondern im Gemisch mit weiteren anionischen oder nichtionischen Tensiden eingesetzt, weisen diese Gemische vorteil¬ hafterweise einen Gehalt von 5 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-% des Esters auf.
Zur Erzielung wirtschaftlich brauchbarer Ergebnisse bei der Flo¬ tation nichtsulfidischer Erze muß das Tensidgemisch in einer ge¬ wissen Mindestmenge eingesetzt werden. Es darf aber auch eine Höchstmenge an Tensidgemisch nicht überschritten werden, da sonst die Schaumbildung zu stark wird und die Selektivität gegenüber den Wertmineralien abnimmt.
Die Mengen, in denen die Ester bzw. deren Gemische mit weiteren anionischen oder nichtionischen Tensiden im Sinne der Erfindung eingesetzt werden, hängen von der Art der zu flotierenden Erze und von deren Gehalt an Wertmineralien ab. Demzufolge können die je¬ weils notwendigen Einsatzmengen in weiten Grenzen schwanken. Im allgemeinen werden die erfindungsgemäß zu verwendenden Ester bzw. deren Gemische mit anionischen oder nichtionischen Tensiden in Mengen von 50 bis 2000, Vorzugs weise 100 bis 1500 g pro Tonne Roherz eingesetzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren schließt die Mitverwendung von für die Flotation üblichen Reagenzien wie beispielsweise Schäumern, Reglern, Aktivatoren, Desaktivatoren usw. ein. Die Durchführung der Flotation erfolgt unter den Bedingungen der Verfahren des Standes der Technik. In diesem Zusammenhang sei auf die folgenden Literaturstellen zum technologischen Hintergrund der Erzaufberei¬ tung verwiesen : H.Schubert, "Aufbereitung fester mineralischer Stoffe", Leipzig, 1967; D.B.Puchas (Ed.), "Solid/liquid Separation equip ent scale-up", Croydon, 1977; E.S.Perry, C.J.VanOss, E.Grushka (Ed.), "Separation and Purification Methods", New York, 1973 - 1978.
Ein bevorzugtes Einsatzgebiet des Verfahrens ist die Flotation von Salztypmineralen, insbesondere Apatiterzen.
Die nachfolgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern:
Beispiele
I. Eingesetzte Sammler und Co-Sammler
A) Sammler AI) Maleinsäure-ölsäuremonoethanola idester,
Na-Salz
A2) Itaconsäure-ölsäuremonoethanolamidester, Na-Salz
A3) C4-C6-Dicarbonsäure-ölsäuremonoethanolamidester, Na-Salz
A4) Maleinsäure-stearinsäuremonoethanolamidester, Na-Salz
B) Co-Sammler Bl) Alkylsulfosuccinat-Na/NH/j-Salz auf Basis von
Maleinsäure-mono-oleyl/cetyl-(l:l)-ester
B2) technische Ölsäure
Iodzahl 95, Edenor(R) A-Tiθ5 (roh), Fa.Henkel
C) Drücker Cl) Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt
Suspendol(R) PPK, Fa.Henkel II. Herstellung der erfindunqsoemäßen Sammler
Herstellung von Maleinsäure-ölsäuremoπoethanola idester-Na-Salz (AI). In einem 500 ml-Dreihalskolben mit Rührer, Innenthermometer und Rückflußkühler wurden 200 g (0,6 mol) Ölsäuremonoethanolamid vorgelegt und auf 90°C erhitzt. In die Schmelze wurden portions¬ weise 62 g (0,63 mol) Maleinsäureanhydrid gegeben und die Reak¬ tionsmischung 90 min bei 95°C gerührt. Die potentio etrisehe Be¬ stimmung mit Natriumhydroxid ergab danach einen Restgehalt an nichtumgesetzten Anhydrid von ca. 2,5 Gew.- . Im Anschluß wurden 120 g des gewonnenen sauren Esters mit 11,5 g Natriumhydroxid in einer Mischung aus 100 ml Wasser und 60 ml Ethanol gelöst und 60 min bei 80°C gerührt. Schließlich wurde das Lösungsmittel bei 80°C und 20 mbar abdestilliert. Man erhielt 129 g des Natriumsalzes des Esters in Form eines gelben Feststoffs.
Herstellung von Itaconsäure-ölsäuremonoethanolamidester-Na-Salz (A2). AI wurde unter Verwendung von 70 g (0,63 mol) Itaconsäure- anhydrid wiederholt. Das Na-Salz fiel als brauner Feststoff an.
Herstellung von C4-C6-dicarbonsäure-δlsäuremonoethanolamid-ester- Na-Salz (A3). In einem 250 ml-Destillationsapparatur wurden 28,1 g (0,08 mol) ölsäuremonoethanolamid, 14,6 g (0,1 mol) eines tech- schen C4-C6-Dicarbonsäuremonomethylestergemisches (Bernsteinsäu- re-/Glutarsäure-/Adipinsäureester = 1 : 1 : 1, Fa.Rhone-Poulenc) und 0,25 g methanolische Natriummethylatlösung (30 gew.-%ig) vor¬ gelegt und bei 96°C und 25 mbar zur Reaktion gebracht, wobei Me¬ thanol kontinuierlich abdestilliert wurde. Nach jeweils 5 bzw. 7 h wurden 0,25 g Natriummethylatlösung zugegeben. Nach insgesamt 13 h wurde die Umsetzung abgebrochen. Das rohe Veresterungsprodukt wur- de anschließend bei 96°C über 2 h mit Natriumhydroxidlösung ver¬ seift.
Herstellung von Maleinsäure-stearinsäure onoethanolamidester-Na- Salz (A4). AI wurde unter Verwendung von 200 g (0,6 mol) Stearin- säuremonoethanolamid wiederholt. Die Reaktion wurde bei 105°C durchgeführt. Das rohe Umsetzungsprodukt zeigte einen Restgehalt an Anhydrid von 4 Gew.-%. Die Neutralisation erfolgte wie unter AI) beschrieben.
III. Flotationsversuche in der Denverzelle
Beispiele 1 bis 5: Vergleichsbeispiel 1:
Flotation von Apatit-Erz. Als Flotationsaufgabe wurde ein gering¬ haltiges Apatit-Erz mit einem hohen Anteil am silicatischer Gang¬ art der nachstehenden, auf die Hauptbestandteile bezogenen Zusam¬ mensetzung verwendet:
Figure imgf000020_0001
Die Flotationsaufgabe wies folgende Korngrößenverteilung auf:
- 40 μm : 20,8 Gew.-%
40 - 100 μm : 19,0 Gew.-%
100 - 200 μm : 29,1 Gew.-%
200 - 500 μm : 26,5 Gew.-%
> 500 μm : 4,6 Gew.-%
Die erfindungsgemäßen Sammler wurden allein und in Kombination mit einem Alkylsulfosuccinat-Na/NH4-Salz (Bl) oder einer technischen Ölsäure (B2) als Co-Sammler eingesetzt, wobei das Mischungsver¬ hältnis Sammler : Co-Sammler 50 : 50 bis 70 : 30 Gewichtsteile betrug. Als Vergleichssubstanz diente eine technische ölsäure, die mit Natriumhydroxidlösung in Lösung gebracht wurde.
Bei der Vorflotation wurde in der 2-1-Zelle einer Denver-Laborflo¬ tationsmaschine Typ Dl flotiert, die Reinigungsstufen (2 bis 4 Nachreinigungen) wurden in einer entsprechenden 1-1-Zelle durchge¬ führt. Als Flotationswasser wurde Wasser von 3°d verwendet; die Trübedichte bei der Vorflotation betrug ca. 500 g/1. Als Drücker wurde ein Phenol-Formaldehydkondensat (Cl) in einer Dosierung von 200 g/t eingesetzt. Der pH-Wert der Trübe wurde mit Natriumhy¬ droxid auf 10 eingestellt.
Die Konditionierung der Reagenzien wurde unter Rühren bei einer Rührerdrehzahl von 1000 UpM durchgeführt, die Konditionierungszeit betrug für Drücker und Sammler jeweils 5 Minuten. Flotiert wurde bei einer Drehzahl von 1100 UpM (2-1-Zelle) oder 1000 UpM (1-1- Zelle), die Flotationszeit betrug ca. 4 Minuten, während der der Flotationsschaum manuell abgenommen wurde.
Bei den Reinigungsflotationen wurde das Flotationskonzentrat der Vorflotation (rougher concentrate) ohne Zugabe von Reagenzien in die 1-1-Zelle gegeben und bei 1000 UpM ca. 4 Minuten flotiert. Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 wurden mit jeweils 4 Reini¬ gungsstufen, die Beispiel 2 bis 5 mit zwei Reinigungsstufen durch¬ geführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tab.l zusammengefaßt.
Die Beispiele 1 bis 5 zeigen, daß bei Einsatz der Ester als Samm¬ ler im Sinne der Erfindung mit gleicher Dosierung ein höheres P2θ5-Ausbringen erzielt werden kann, als unter Verwendung des Standardsammlers Ölsäure. Bei Kombination der Ester mit Standard- Sammlern wird eine Steigerung der Selektivität gegenüber den Wert¬ mineralien beobachtet, sodaß zum Erreichen verkaufsfähiger Mine- ralkonzentrate weniger Reinigungsstufen erforderlich sind. Tab.l: Flotation von geringhaltigem Apatiterz in der Denverzelle; Prozentangaben als Gew.-
Bsp. Sammler EM FS MA Gl PA AR g/t % % % %
1 AI 150 rt 73,7 0,18 4 4 et 12,3 0,86 3 conc 14,0 24,44 93
2 AI (50 Gew.-%) 120 rt 81,5 0,30 6 2 B2 (50 Gew.-%) et 10,9 5,74 16 conc 7,6 35,51 68
3 A2 (50 Gew.-%) 120 rt 80,3 0,19 4 2 B2 (50 Gew.-%) sc 4,4 2,42 3 et 7,6 5,61 12 für sc: 50 conc 7,7 36,39 81
Figure imgf000022_0001
Forts.Tab.l: Flotation von geringhaltigem Apatiterz in der Denverzelle;
Bsp. Sammler EM FS MA Gi PA AR g/t %
VI B2 142 rt 72,8 0,37 8 et 14,6 1,31 5 conc 12,6 24,21 87
Legende: EM = Einsatzmenge des Sammlers, bezogen auf das Erz FS = Flotationsstufe
MA = Mengenausbringen
Gl = Gehalt P20s
PA = P205-Ausbringen
AR = Anzahl der Reinigungen rt = Berge der Vorflotation et = Berge der Reinigungsstufe sc = scavenger-Flotation
Nachreinigung der Berge der Vorflotation in einer
Nachschäumerzelle conc = Konzentrat
IV. Flotationsversuche in der modifizierten Halli ondröhre
Beispiele 6 bis 8. Verqleichsbeispiel V2
Flotation von schwedische« Apatiterz. Als Flotationsaufgabe wurde ein schwedisches Apatit-Erz der nachfolgenden, auf die Hauptbe¬ standteile bezogenen Zusammensetzung verwendet:
Figure imgf000024_0001
Das Erz lag bereits aufgemahlen in der Trübe vor. Nach der Naß- siebung wurde eine Korngrößenfraktion von 50 - 100 μm als Aufgabe verwendet. Als Flotationszelle wurde eine modifizierte Hallimondröhre mit einem Volumen von 165 ml und einer Rührge¬ schwindigkeit von 400 UpM verwendet. Konditioniert und flotiert wurden jeweils 2 g Erz (Trockengehalt) bei pH 10 (mit Natrium¬ hydroxid eingestellt) in Wasser von 20°d (nur Calciumionen). Die Konditionierzeit für das Härtewasser betrug 5 Minuten, für den Sammler 10 Minuten; die Flotation wurde über einen Zeitraum von 2 Minuten durchgeführt.
Die erfindungsgemäßen Sammler wurden alleine oder in Abmischung mit Co-Sammlern eingesetzt. Als Vergleichssubstanzen wurde das Alkylsulfosuccinat (Bl, Vergleichsversuch V2) eingesetzt. Die Er¬ gebnisse der Flotationsversuche sind in Tab.2 zusammengefaßt.
Im Vergleich mit Standardsammlern zeigen die Beispiel 6 bis 8, daß der Einsatz der Ester von Dicarbonsäuren mit Fettsäuremonoalkanol- amiden - alleine oder in Abmischungen mit Standardsammlern - als Sammler im Sinne der Erfindung sowohl den Phosphatgehalt im Kon¬ zentrat, als auch das Masse- und damit auch das Phosphatausbringen verbessern.
Tab.2: Flotation von schwedischem Apatiterz in der modifizierten Hallimondröhre;
Prozentangaben als Gew.-%
Bsp. Sammler EM MA PA PK EK SK g/t % % % % %
6 A2 200 33 64 40 1,4 1,9
7 A3 (50 Gew.-%) 200 36 71 40 1,2 1,9 Bl (50 Gew.-%)
8 AI (50 Gew.-%) 100 30 57 38 1,0 1,9 B2 (50 Gew.-%)
V2 Bl 200 27 51 38 1,7 3,8
Legende: EM = Einsatzmenge des Sammlers, bezogen auf das Erz
FS = Flotationsstufe
MA -~ Mengenausbringen
PA = P2θ5-Ausbringen
PK = P θ5-Konzentratgehalt
EK = Fe203-Konzentratgehalt
SK = Si02-Konzentratgehalt

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Gewinnung von Mineralien aus nichtsulfidischen Erzen durch Flotation, bei dem man gemahlenes Erz mit Wasser zu einer Suspension mischt, in die Suspension in Gegenwart eines Sammlersystems Luft einleitet und den entstandenen Schaum zusammen mit den darin enthaltenen flotierten Fest¬ stoffen abtrennt, dadurch gekennzeichnet, daß als Sammler Ester von Dicarbonsäuren mit Fettsäuremonoalkanolamiden ver¬ wendet werden, die einer der Formeln (I) bis (VI) folgen,
R1-C0-NH-CH2-CHR2-0-C0-(CH2)m-C00X (I)
R1-CO-NH-CH2-CHR2-O-CO-CH=CH-COOX (II)
Figure imgf000027_0001
R!-CO-HH-CH2-CHR2-O-CO-C=CH-COOX (IV)
I CH3
R1-C0-NH-CH2-CHR2-0-C0-CH2-C-C00X (IV)
Ö CH2
R1-CO-NH-CH2-CHR2-O-CO-C-CH2-COOX (V)
CH
in der R*-C0 für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen steht, R2 für Wasserstoff oder einen Methylrest, m für Zahlen von 1 bis 10 und X für Wasserstoff, ein Alkalimetall oder einen Ammoniumrest steht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sammler Ester eingesetzt werden, die sich von der Maleinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Citrallonsäure oder Itaconsäure sowie Gemischen dieser Säuren untereinander ablei¬ ten.
3. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Sammler Ester eingesetzt werden, bei denen R^-CO in den Formeln (I) bis (VI) für einen Acylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und 0 oder 1 Doppelbindung steht.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß R2 in den Formeln (I) bis (VI) für Wasser¬ stoff steht.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Sammler Gemische aus Estern gemäß der Formeln (I) bis (VI) und anionischen Tensiden ausgewählt aus der Gruppe, die aus Fettsäuren, AlkylSulfaten, Alkylethersul- faten, Alkylsulfosuccinaten, Alkylsulfosuccinamaten, Alkylben- zolsulfonaten, ALkylsulfonaten, Petrolsulfonaten, Acyllacta- ten, Sarcosiden, Alkylphosphaten und Alkyletherphosphaten ge¬ bildet wird, eingesetzt werden.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Sammler Gemische aus Estern gemäß der Formeln (I) bis (VI) und nichtionischen Tensiden ausgewählt aus der Gruppe, die aus Fettalkoholpolyglycolethern, Alkylphe- nolpolyglycolethern, Fettsäurepolyglycolestern, Fettsäure- amidpolyglycolethern, Fettaminpolyglycolethern, Mischethern, Hydroxymischethern und Alkylglykosiden gebildet wird, einge¬ setzt werden.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß Gemische eingesetzt werden, deren Anteil an Estern gemäß der Formeln (I) bis (VI) 5 bis 95 Gew.-% be¬ trägt.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammler in Mengen von 50 bis 2000 g/t Roherz eingesetzt werden.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Roherze Salztypminerale eingesetzt werden.
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