DE1758580C

DE1758580C - Process for the flotation of arsenic and pyrites from sulphide ores

Info

Publication number: DE1758580C
Authority: DE
Inventors: Per Anders Herman Hennings son Stockholm Fahlstrom
Original assignee: Boliden AB
Current assignee: Boliden AB
Publication date: 1972-01-20

Description

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1 21 2

The invention relates to a method for the preferred embodiment, advantageously automated Accumulation of pyrites and arsenic pebbles,

haltenden Sulfiderzen durch Schaumflotation. Der Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung wirdholding sulphide ores by froth flotation. The advantage of the method according to the invention becomes

Es ist ein technisches Problem, auf wirtschaftliche an Hand eines Vergleiches mit bereits bekannten Ver-Weise Kieserze von gleichzeitig anwesendem Arsen- 5 fahren erläutert, worin die Ammoniumionen der Trübe kies zu befreien. Arsenkies ist in immer größerem in Form eines Ammoniumsalzes zugesetzt werden, Umfang in den leichter zugänglichen Erzen enthalten, wobei die Verwendung von Ammoniumnitrat vorgenachdem arsenfreie Erzlagerstätten weitgehend er- zogen wurde und Karbonationen in Fo-m von Naschöpft sind. Arsenkies bildet in diesen Erzen eine triumkarbonat dann zugesetzt wurden. Das Verfahren erhebliche Verunreinigung, die sich sowohl beim An- 10 bedeutet eine etwa 20%ige Reduktion der Gesamtreichern als auch bei der späteren metallurgischen kosten für die Flotationsstufe, indem die Reagenz-Behandlung schwer abscheiden läßt. Das Entfernen kosten auf die Hälfte abnehmen,
des Arsens durch metallurgische Prozesse kann unter Wie aus dem nachstehenden, vergleichenden Bei-Umständen mit so großen Schwierigkeiten und mit spiel hervorgeht, ergibt sich auch eine wesentliche einem so großen Kostenaufwand verbunden sein, 15 Qualitätserhöhung des Endproduktes,
daß die Kosten zum Entfernen des Arsens den Wert Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auch des Produktes übersteigen. Läßt sich dagegen das Arsen der Vorteil verbunden sein, daß die Handhabung durch Anreichern entfernen, so stellt der Arsenkies der Reagenzien wesentlich vereinfacht wird. Ammotin Nebenprodukt dar, welches unter Umständen niumnitrat und Natriumkarbonat werden in Säcken wertvoll sein kann. ao geliefert, was entweder eine anstrengende manuelleIt is a technical problem, explained in an economical way on the basis of a comparison with already known Ver-way pebble ores from simultaneously present arsenic-5, in which the ammonium ions of the cloudy gravel can be freed. Arsenic gravel is added in ever larger quantities in the form of an ammonium salt, and it is contained in the more easily accessible ores, whereby the use of ammonium nitrate was largely brought about before arsenic-free ore deposits and carbonate ions in the form of gnaws are scooped up. Arsenic gravel forms in these ores a trium carbonate was then added. The process involves considerable contamination, which means both an approximately 20% reduction in total enrichment and the subsequent metallurgical costs for the flotation stage, as the reagent treatment is difficult to separate out. Removal costs cut in half,
of arsenic through metallurgical processes can, as the following, comparative example shows with such great difficulties and with play, there is also a substantial amount of expenditure associated with such a large amount of money, 15 an increase in the quality of the end product,
that the cost of removing the arsenic can also exceed the value of the product. If, on the other hand, the arsenic can be combined with the advantage that handling can be removed by enrichment, then the arsenic pebble of the reagents is considerably simplified. Ammotin is a by-product, which under certain circumstances sodium nitrate and sodium carbonate can be valuable in bags. ao delivered what either a tiring manual

For these reasons, attempts have been made for a long time to find work or an expensive metering device. Remove arsenic gravel by flotation. This takes place calls while the reagents according to the invention

üblicherweise, indem der Arsenkies bei einer selekti- beim Abziehen aus Behältern leicht dosiert werdenUsually, the arsenic pebbles are slightly dosed when pulling it out of containers

ven Flotation von übrigen Sulfiden gedrückt wird. können, was seinerseits eine Automatisierung desven flotation of remaining sulphides is pressed. can, in turn, automate the

The subject of the earlier patent 1 280 774 is a 15 method.

fahren zur selektiven Aktivierung von Schwefelkies Ein bevorzugtes System nach der Erfindung ist und Drücken von Arsenkies, nach welchem zuerst nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben,
sowohl Schwefelkies als auch Arsenkies in einem al- Die Zeichnung zeigt einen Vorbehandlungsbehälter 1, kaiischen MiIi.a mit Kalziumionen mittels Zusatz welchem eine Trübe, bestehend aus gemahlenem Erz von Hydratk.ilk gedrückt wird, worauf die überschuss!- 30 in wäßriger Suspension, entweder direkt von einer gen Kalziumionen durch Zusatz von Kalziumionen Mühle oder von einer vorhergehenden Flotationsstufe !fällenden Ionen, wie Karbonatio ^n, entfernt werden, über die Leitung 2 zugeführt wird. Die Trübe, die sound dann die Selektivität durch Zusatz von Ammo- wohl Schwefelkies aus auch Aisenkies enthält, wird niumionen zur Trübe vor der Schwefelkiesflotation, zwecks Passivierung derselben in dem Behälter 1 mit aber nach dem Zusatz von kalziumfällenden Ionen 35 Hydratkalk über die Leitung 3 versetzt. Gegebenenerhöht wird. falls kann die Trübe, falls sie vorher einer Flotationdrive to the selective activation of pyrites A preferred system according to the invention and pressing of arsenic pebbles, after which first described below with reference to the drawing,
Both pebbles and arsenic pebbles in an al- The drawing shows a pretreatment tank 1, kaiischen MiIi.a with calcium ions by means of addition which a pulp, consisting of ground ore from Hydratk.ilk is pressed, whereupon the excess! - 30 in aqueous suspension, either directly from a calcium ion mill by adding calcium ions or from a preceding flotation stage! The turbidity, which then contains the selectivity through the addition of ammonium pyrites from also iron pebbles, is added nium ions to the turbidity before the flotation of the pebbles, for the purpose of passivation of the same in the container 1 but with hydrated lime after the addition of calcium-precipitating ions 35 via the line 3 . Given is increased. if the pulp can, if it has been previously flotated

The further development according to the invention this has been subjected to contain calcium ions. The process produces above all great economic efficiency. From the treatment tank 1, the pulp becomes too Advantages by using cheaper raw materials are passed on to a mixer 4 and happen in the process

können, die Selektivität erhöht und die Qualität des 40 einen Dichtefühler 5 und ein Mengenmeßgerät 6.can, the selectivity increases and the quality of the 40 a density sensor 5 and a quantity measuring device 6.

erhaltenen Produktes verbessert wird und nach dem Die Größen Dichte und Menge stehen im direktenThe product obtained is improved and after the dimensions of density and quantity are directly related

Method according to the Erfis.dung the handling ratio to the water content, which is thus with these

lieblich erleichtert wird. Es ist auch möglich, mit dem Größen bestimmt werden kann. Dies erfolgt mittelsis lovely relieved. It is also possible to use the sizes to be determined. This is done using

erfindungsgemäßen Verfahren das Flotationsverfahren eines Reglers 7, der das Ventil 8 einer Zuleitung 9The method according to the invention, the flotation method of a regulator 7, which the valve 8 of a feed line 9

weitgehend zu automatisieren. Das Verfahren stellt 45 für Ammoniak von einem Vorrat 10 zu dem Mischer 4to a large extent to automate. The method provides 45 for ammonia from a supply 10 to the mixer 4

somit gegenüber bekannten Verfahren einen wesent- regelt, so daß ein vorbestimmter Ammoniumgehaltthus, compared to known methods, it controls a substantial amount, so that a predetermined ammonium content

lieh technisch-wirtschaftlichen Fortschritt dar. in der wäßrigen Phase der Trübe eingestellt wird.borrowed technical and economic progress. is set in the aqueous phase of the pulp.

Das erfmdungsgemäße Verfahren geht davon aus, Die Trübe wird dann in einen Mischer 11 geleitet, in daß bei selektiver Flotation in alkalischem Milieu in welchem ein pH-Meßgerät 12 vorgesehen ist, das bereits bekannter Weise mit einem Sammler vom 50 über einen Regler 13 den Zusatz von Schwefelsäure Sulfhydrattyp, wobei sowohl Schwefelkies als auch über ein Ventil 14 in der Leitung 15 von dem Vorrat 16 Arsenkies zuerst durch Zusatz von Kalziumionen regelt. Von dem Mischer U wird die Trübe einer passiviert und der Schwefelkies dann selektiv aktiviert 1 lotationsanlage 17 zugeführt, worin der Schwefelwird. Die Erfindung besteht darin, dall die Ammo- kies abflotiert und als ein im wesentlichen arsenkiesniuniionen in Form von Ammoniak oder Ammonium- 35 freies Konzentrat über die Leitung 18 gewonnen wird, hydroxydlosung zugesetzt werden und daß als kai- während die arsenkieshaltigen Abgänge über die ziumfällendes Mittel Schwefelsäure dient. Die Ammo* Leitung 19 abgeführt werden. Ehe die Trübe der FIoniumionen werden in einer Menge, bezogen auf die tatlonsanlage 17 zugeführt wird, kann diese auf hoch· Flüssigkeitsphase der Trübe, von 75 bis JSO tng/l, stens 60"C mit direktwirkendem Dampf in einem vorzugsweise 150 bis 250 mg/1 zugesetzt. Die Schwe- it» weiteren Mischer 20 erwSrmt worden sein, in welchem feisäure wird in einer solchen Menge zugesetzt, daß ein Temperaturfühler 21 Ober einen Regler 22 ein der pH-Wert der Trübe am Anfang der Schwefelkies- Ventil in einer Zuleitung 24 für Dampf betätigt,
flotation zwischen 8,5 und 10,5 liegen wird. Eine Dieser Dampfzusatz hat sich bewährt und erfolgt bevorzugte AusfUhrungsform besteht darin, daß das zweckmäßig im Zusammenhang mit dem Sammler-Ammoniak zuerst in geeigneter Menge und die 6$ zusatz, kann aber auch während der Flotation selbst Schwefelsäure dann ziirgleiihzeitigen pH-Regelung erfolgen. Durch Verwendung von direktwirkendem und Kalzitimaussclieidung zugesetzt wird. Wie Dampf kann die Temperatur der Trübe auf 50 bis au* der Abbildung ersichtlich, k tun ilieie he- 60"C erhöht werden, was die SchwefelkiesflotationThe method according to the invention is based on the assumption that the pulp is then passed into a mixer 11 in which, with selective flotation in an alkaline medium, in which a pH measuring device 12 is provided, which is already known with a collector of 50 via a regulator 13, the addition of sulfuric acid sulfhydrate type, both pyrites and, via a valve 14 in line 15 from supply 16, arsenic pebbles first regulated by adding calcium ions. From the mixer U, the pulp is passivated and the pebbles are then selectively activated and fed to 1 lotation system 17, in which the sulfur is added. The invention consists in that the ammonia is floated off and obtained as an essentially arsenic gravel ion in the form of ammonia or ammonium-free concentrate via the line 18, hydroxide solution is added and that the arsenic-containing waste is added as quarry while the arsenic-containing waste is via the calcium precipitating agent Sulfuric acid is used. The ammo * line 19 can be discharged. Before the turbidity of the ionium ions is supplied in an amount based on the tattoo system 17, this can be applied to the high liquid phase of the turbidity, from 75 to 50 tng / l, at least 60 "C with direct-acting steam in a preferably 150 to 250 mg / 1. The welding further mixer 20 has been warmed up, in which acidic acid is added in such an amount that a temperature sensor 21 controls the pH value of the sludge at the beginning of the pebble valve in a supply line 24 via a regulator 22 operated for steam,
flotation will be between 8.5 and 10.5. This steam addition has proven itself and is a preferred embodiment that it is expedient in connection with the collector ammonia first in a suitable amount and the addition, but can also take place during the flotation itself with sulfuric acid then with simultaneous pH control. By using direct acting and calcite coating is added. Like steam, the temperature of the sludge can be increased to 50 to

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beschleunigt. Durch thermische Schockwirkung wird außerdem der Arsenkies weiter passiviert.accelerated. The arsenic gravel is further passivated by the thermal shock effect.

example

Es werden Ergebnisse von einer Schwefelkiesnotation nachThere will be results from a pebble sulfur notation according to

A. the method according to patent I 280 774 with

B. solchen nach dern erfindungsgemSßen Verfahren verglichen.B. those according to the method of the invention compared.

Beim Versuch A wurden Ammoniumnitrat und Natriumkarbonat als Reagenz verwendet, wobei folgende Ergebnisse erzielt wurden:In experiment A, ammonium nitrate and sodium carbonate were used as reagents, with the following results were achieved:

Tabelle ITable I. Geh
SGo
S. alteold AsAs Verteilung,
^S ίDistribution,
^S ί ¹V.
As ¹ V.
As Produktproduct Gewichts
prozentWeight
percent 50,850.8 0,300.30 71,471.4 29,929.9 Schwefelkieskonzen'.rat .. .Pebble Sulfur Concentrates' Council ... 40,640.6 42,842.8 0,550.55 90,890.8 82,482.4 Schwefelkiesrohkonzentrat Gravel disulfide concentrate 61,461.4 6,96.9 0,190.19 9,29.2 17,617.6 Abgänge Departures 38,638.6 28,928.9 0,410.41 100,0100.0 100,0100.0 Summe = Aufgabe Sum = task 100,0100.0

Beim Versuch B werden Ammoniak und Schwefelsäure gemäß vorliegender Erfindung verwendet, wobei (olgende Ergebnisse erreicht wurden:In experiment B, ammonia and sulfuric acid are used in accordance with the present invention, where (The following results were achieved:

Table Il

Produktproduct Gewichts
prozentWeight
percent Gehalte
SContents
S. AsAs Verteilung,
SDistribution,
S. °U
As ° U
As Schwefelkieskonzentrat Pebble Sulfur Concentrate 42,242.2 51,351.3 0,260.26 74,774.7 26,426.4 Schwefelkiesrohkonzentrat Gravel disulfide concentrate 61,261.2 43,043.0 0,550.55 90,890.8 81.681.6 Abgänge Departures 38,838.8 6,96.9 0,200.20 9,29.2 18,418.4 Summe = Aufgabe Sum = task 100,0100.0 28,928.9 0,410.41 100,0100.0 100.0100.0

Bei den Versuchen wurde in beiden Fällen eine Trübe von einer Aufbereitungsanlage verwendet, welche einer Flotation von Kupfer- und Zinkmineral ausgesetzt worden ist. Der pH-Wert der Trübe war nach der Zinkflotation 11,8 und deren Kalziumionengehalt war 300 mg/1.In both cases, a slurry from a processing plant was used in the tests, which has been exposed to a flotation of copper and zinc minerals. The pH of the slurry was after zinc flotation 11.8 and its calcium ion content was 300 mg / 1.

Beim Versuch A wurden Natriumkarbonat in einer Meng* von 1000 g/t und Ammoniumnitrat in einer Menge von 1500 g/t zugesetzt. Die Flotation wurde mit 200 g/t Kaliumäthylxanthat durchgeführt. Das 4» erhaltene Rohkonzentrat wurde dreimal repetiert. Beim Versuch B wurden 340 g/t Ammoniumhydroxyd und 720 g/t Schwefelsäure zugesetzt, wobei der pH-Wert auf 9,5 abnahm. Die Flotation wurde mit 200 g/t Kaliumäthylxanthat durchgeführt. Das erhaltene Rohkonzentrat wurde dreimal repetiert.In experiment A, sodium carbonate was used in an amount * of 1000 g / t and ammonium nitrate in one Amount of 1500 g / t added. The flotation was carried out with 200 g / t potassium ethyl xanthate. The 4 » The crude concentrate obtained was repeated three times. In experiment B 340 g / t ammonium hydroxide were used and 720 g / t sulfuric acid were added, the pH value decreasing to 9.5. The flotation was with 200 g / t Potassium ethyl xanthate carried out. The crude concentrate obtained was repeated three times.

Die Versuche zeigen, daß der Schwefelgehalt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren höher wird, während der Arsengehalt niedriger wird. Die verbesserte Qualität des erhaltenen Produkt» zusammen mit den 5" erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen bei der erSndungsgcmäOen Flotation zeigen, daß dieses Verfahren einen wesentlichen technischen Fortschritt mit sich bringt.The experiments show that the sulfur content is higher in the process according to the invention, while the arsenic level becomes lower. The improved quality of the product obtained »together with the 5" considerable economic advantages in the case of the invention Flotation show that this process represents a significant technical advance brings.

Claims

Patent claims:

1. Process for the flotation of pebbles and arsenic keel from sulphide ores in an alkaline Milieu with the help of a collector of the sulfhydrate type, whereby initially both pebbles and βο Arsenic gravel by adding calcium ions, preferably at a pH * value of at least 10.5 der Turbid are passivated, whereupon a pH value suitable for selective sulfur flotation Turbidity is adjusted by adding an ammonium ions and calcium ions precipitating agent is, characterized in that the ammonium ions in the form of ammonia or ammonium hydroxide solution can be added and sulfuric acid as a calcium precipitating agent serves.

2. The method according to claim 1, characterized in that the ammonium ions of the pulp in in an amount of 75 to 350 mg / l, preferably 50 to 250 mg / l.

3. The method according to claim 1, characterized in that the sulfuric acid in such Amount is added because ·} the pH value of the pulp at the beginning of the pebble flotation between 8.5 and 10.5.

4. Process according to Claims 1 and 2, characterized in that the ammonium ions first be added in the desired amount and then the sulfuric acid to achieve of the desired pH is added.

5. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in, that the density and the flow of the turbidity are scanned where the density is directly dependent on the water content, whereupon the ammonium ions be supplied in a regulated amount of these measured quantities and thereafter Sulfuric acid to achieve one regulated by a pH-sensing device in the turbidity pH is added.

6. The method according to any preceding Ansp.üche, characterized in that the arsenopyrite will be further passivated by eingeblascn in the flotation of steam into the slurry, until the temperature of not more than 6O ⁰ C is reached.

1 sheet of drawings