DE392121C - Verfahren zur Abscheidung von metallhaltigen Teilchen aus einem Erzgemisch - Google Patents

Description

• Verfahren zur Abscheidung von metallhaltigen Teilchen aus einem Erzgemisch. Die Erfindung bezieht sich auf das Abscheiden von metallhaltigen Erzteilchen aus einem Erzgemisch nach dem an sich bekannten Schaumschwimmverfahren.
• Es haben sich Schwierigkeiten ergeben bei der Behandlung gewisser Erze nach dem Schaumschwimmverfahren, und zwar besonders bei der Gewinnung von oxydierten Metallteilen, wie Oxyden Karbonaten o. dgl., die nicht durch den Vorschlag überwunden werden können, solche oxydierten, metallführenden Teilchen mit einem Sulfid zu überziehen und dann durch Aufschwimmenlassen von der Gangart zu trennen.
• Die Erfindung sieht bei einem Verfahren zum Trennen metallhaltiger Erzteilchen von anderen Ersatzteilchen, besonders Gangartteilchen, Mittel vor, durch welche diese Schwierigkeiten beseitigt werden können, so daß man oxydierte, metallführende Teilchen durch das Schaumschwimmverfahren aufschwimmen lassen kann, ohne daß hierzu eine solche vorbereitende Behandlung notwendig wäre. Nach der Erfindung wird das fein gemahlene Erzgemisch mit Wasser gemischt, dem man als schaumbildendes Mittel eine geringe Menge einer oder mehrerer löslicher Seifen, wie ölsaures, stearinsaures, palmitinsaures oder harzsaures Natrium o. dgl. zugefügt hat, und dem man dann Luft zuführt, um einen abnehmbaren Schaum zu erzielen.
• Die Menge- der zugeführten Seife wird so gewählt, daß außer der unlöslichen, metallischen oder erdigen Seife, die sich bildet, in der Erzbrühe während der Luftzuführung eine kleine Menge von freier, d. h. löslicher Seife verbleibt; diese Menge muß aber kleiner sein als die Menge, welche erfahrungsgemäß nur einen Schaum aus Seife und Wasser bildet, der frei ist von mineralischen Bestandteilen. Bisher wurden Erfolge nicht erzielt bei der Scheidung von metallführenden Teilen eines Erzes von den Gangartteilchen durch den Schaumprozeß, wenn freie, d. h. lösliche Seife statt des üblichen Mineralschaumbildners verwendet wurde. Es ist aber nunmehr gefunden worden, daß Seife, wenn sie in richtigen Mengen verwendet wird, mit Vorteil dazu verwendet werden kann, . eine Trennung gewisser Erzteilchen von anderen Erzteilchen, besonders Gangartteilchen, aus einem sie enthaltenden Gemisch zu bewirken. In gewissen Fällen der Behandlung von metallhaltigen Erzen durch das Verfahren nach der Erfindung werden die metallhaltigen Teilchen vor den Gangartteilchen zum Aufschwimmen gebracht, während in ande7en Fällen Gangartteilchen vor den metallführenden Teilchen zum Aufschwimmen gebracht werden können, wobei das Ergebnis von der Eigenart des Erzes und der besonderen Seife und den verwendeten Mengen abhängt. Las Bad muß hierbei neutral oder leicht alkalisch sein, um eine ungewollte Zersetzung der Seife zu vermeiden. In manchen Fällen neigen sowohl die Gangartteilchen wie die metallhaltigen Teilchen dazu, zusammen nach der Oberfläche abzuschwimmen, und in solchen Fällen können der Trübe Stoffe zugeführt werden, welche einerseits die Gewinnung und Konzentration der Metallteilchen in dem Schaum fördern, und ande:-seits die Seife nicht zersetzen. Unter den Stoffen, die als brauchbar für diesen Zweck festgestellt worden sind, befinden sich gewisse Öle, wie Paraffinöl, Gasolinöl (ein Kohlenwasserstofföl, im Handel unter den Namen Gasöl bekannt), oder andere Kohlenwasserstofföle oder gewisse lösliche Salze von alkalischer Reaktion, wie Natriumsilikat oder Natriumphosphat oder ein Stoff wie kieselsaures Salz.
• In manchen Fällen kann die Scheidung gebessert werden durch Hinzufügen einer geringen Menge eines Ätzalkalis, wie beispielsweise Ätznatron, zu der Trübe.
• Lie Bedingungen für jedes besondere Erz oder jede beliebige Stoffmischung kann leicht durch Versuche festgestellt werden.
• Das Belüftungsverfahren nach dem britischen Patent 16141 vom Jahre igi3 ergibt gute Ergebnisse in Anwendung auf den Erfindungsgegenstand. Ein Verfahren zur Ausführung der Erfindung wird im Folgenden beispielsweise be= schrieben Beispiel I. 400 g eines Kupferoxyderzes mit 5,7 Prozent Kupfer, von denen 4,27 Prozent in der Form von Kupferkarbonat und Silikat und 1,q.3 Prozent in der Form von Kupfersulfid (Chalcocit) vorhanden waren, wurde zu einer Feinheit gemahlen, daß es durch ein Sieb mit 125o Maschen auf den Quadratzentimeter ging, und dann mit 16oo ccm weichen M assers angerührt. Die Gangart bestand hauptsächlich aus Quarzit. Hierzu wurde Folgendes zugegeben 5o ccm kieselsaures Salz, enthaltend 0,36 Prozent Kieselsäure in Form von S i O., deren Anteil 0,4 kg auf die Tonne Erz betrug; o,9 kg handelsüblichen ölsauren Natrons auf die Tonne Erz in der Form einer 5prozentigen Lösung; i kg harzsauren Natrons auf die Tonne Erz in Form einer 8prozentigen Lösung und o,22 kg Paraffinöl auf die Tonne Erz.
• Die Trübe wurde eine Minute lang gerührt und der gebildete Schaum abgenommen. Lieser wog 56 g und enthielt 26,4 Prozent Kupfer. Es wurde noch zweimal ein Schaum gebildet und abgenommen, ohne daß weitere Reagentien zugesetzt wurden; zusammen wogen diese Schaummassen 30 g und enthielten 1i,2 Prozent Kupfer. Lie Rückstände wogen 310 g und enthielten 1,5 Prozent Kupfer. I: ie Ausbeute dieser drei Schäume betrugen 79,65 Prozent des gesamten Kupferanteils in dem Erz.
• Die Menge der bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendeten Seife kann nicht als die Menge Seife gelten, die in allen Fällen notwendig ist. Diese Menge kann in vielen Fällen verringert werden, kann aber zwischen o,oi und i Prozent des Erzes verändert werden. Ein Vorversuch ergibt die erforderliche Bemessung der am meisten geeigneten Menge zur Behandlung eines besonderen Erzes. In manchen Fällen war es möglich, gute Ergebnisse mit einer Seifenmenge von o,9 bis 1,q. kg auf die Tonne Erz zu erzielen.
• Es hat sich ergeben, daß die Zufügung einer geringen Menge von Natriumsilikat die Menge der für die Bildung eines Schaumes nötigen Seife herabsetzt, und sie ist besonders vorteilhaft für die Verhinderung der :Mitnahme von Gangarten durch den Schaum, wenn diese eisenhaltig sind; in diesem Fall schwimmen sie nämlich leichter, als wenn sie nicht verunreinigt ist.
• Die Menge der Stoffe, wie Paraffin, Natriumsilikat oder Natriumphosphat, die- das Aufschwimmen der Gangart verhindern, ist meistens in der Nähe von i,o Prozent des Erzes oder weniger. Die geeignetste Menge dieses Stoffes und-der zu verwendenden Seife kann leicht durch einen Versuch gefunden werden.
• Gewünschtenfalls kann das Erz als dicke Trübe mit der Seifenlösung angerührt werden, bevor diese auf die nötige Konsistenz verdünnt wird. Das zu dem Verfahren verwendete Wasser soll vorzugsweise frei von Kalzium- oder anderen Salzen sein, welche die Seife zersetzen. In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, der Badflüssigkeit eine geringe Menge eines mineralschaumbildenden Mittels zusammen mit der Seife zuzufügen.
• Es ist darauf hinzuweisen, daß der Erfindungsgegenstand ebenso gut zur Konzentration von Sulfiderzen und auch zur Scheidung von nicht metallischen Stoffen benutzt werden kann, beispielsweise zur Scheidung von Schwefel oder kohlenstoffhaltigen Teilen von anderen Teilen zur Scheidung von Hornblenden aus Feldspat oder Quarz oder für die Scheidung des Hämatits von Quarz.
• Ein Ausführungsbeispiel der Anwendung der Erfindung auf die Konzentration eines Sulfiderzes ist folgendes i2oo g eines Erzes, enthaltend 1,7 Prozent Kupfer als Sulfid (Chalcopyrit) in einer Gangart, die hauptsächlich aus Feldspat besteht, wurden zu einer Feinheit von 8o Siebmaschen gekörnt. 5000 g Leitungswasser wurden in einem Schwemmbehälter mit einer einzigen Zelle mit so viel Ätznatron gerührt, daß die Menge eine schwachalkalische Reaktion aufwies. I. as Erz wurde dann eingetragen; Natriumsilikat in einer Menge von 2,3 kg auf die. Tonne Erz, harzsaures Natrium in einer Menge von o,ii kg auf die Tonne Erz wurden zugefügt und die Mischurig gerührt,. um einen Schaum aus den metallführenden Teilchen zu bilden. Der während einer Bearbeitung von 1o Minuten Dauer abgenommene Schaum wog go g und enthielt 17,4 Prozent Kupfer, während die Rückstände 0,42 Prozent Kupfer enthielten, was einer Ausbeute von 77,4 Prozent entspricht.
• Während das oben beschriebene Verfahren bei der Bearbeitung von Erzgemischen sehr gute Ergebnisse zeitigt, wo es darauf ankommt, Metallsulfide oder ähnliche metallhaltige Teilchen von der Gangart zu trennen, e--geben sich besondere Schwierigkeiten, wenn es sich darum handelt, metallhaltige Teilchen von anderen metallhaltigen Teilchen, also beispielsweise Sulfide einer Art von Sulfiden anderer Art zu trennen. Eingehende Versuche in dieser Richtung haben überraschende Ergebnisse gezeitigt und zu einem verbesserten Verfahren geführt, welches zweifellos zum erstenmal das Ergebnis hat, daß Metallsulfide einer Art von Metallsulfiden anderer Art wirksam getrennt werden können. Es ergibt sich die eigentümliche Erscheinung, daß mit den gleichen Reagentien eine wesentlich verbesserte Wirkung in der gedachten Richtung erreicht werden kann, wenn diese Reagentien in ganz bestimmten, eng umgrenzten Mengenverhältnissen der Trübe zugesetzt werden.
• Was zunächst die zuzusetzende Seifenmenge betrifft, so ist es zweifellos, daß bei jeder Erzart vermieden werde, zu wenig Seife zu verwenden, d. h. eine so geringe Menge, daß überhaupt kein Schaum entsteht; ebenso wenig darf man zu viel Seife verwenden, d. h. so viel überschüssige Seife, daß der Seifenschaum wenig oder gar keine festen Stoffe mitnimmt. Es hat sich herausgestellt, daß es innerhalb dieser Grenzen möglich ist, durch genaue Bemessung der zugeführten Seifenmenge im wesentlichen die Gesamtheit des einen metallischen Sulfids, z. B. des Bleiglanzes, getrennt von anderen metallischen Sulfiden, etwa Zinkblende, zum Aufschwimmen zu bringen.
• Die Menge der zum wirksamen Aufschwimmenlassen des einen Sulfids nötigen Seife hängt von der Menge des bearbeiteten Erzes ab und bewegt sich im allgemeinen zwischen 1,4 und 2,3 kg auf die Tonne Erz.
• Was. das zu verwendende Natriumsilikat betrifft, so hat sich herausgestellt, daß durch Verwendung einer eine ganz bestimmte Menge dieses Silikats enthaltenden Erzbrühe gewisse Metallsulfide, wie beispielsweise Zinkblende, zeitweise am Aufschwimmen verhindert werden können, während andere Sulfide, wie beispielsweise Bleiglanz, leicht aufschwimmen.
• Um dieses Ergebnis zu erzielen, soll nach der Erfindung die Trübe etwa 0,7,5 bis 0,3 Prozent des Wassers an Natriumsilikat enthalten.
• Wenn man auf diese Weise eine Mischung von Bleiglätte und Zinkblende behandelt, bringt der angegebene Prozentsatz von Natriumsilikat in dem Bade die Bleiglätte zum Aufschwimmen, bevor die Zinkblende oder die Gangart zum Aufschwimmen kommt, während mit einem geringe@en Prozentsatz von Natriumsilikat in dem ,Wasser die Bleiglätte mit der Zinkblende zusammen von der Gangart abgeschieden würde.
• Bei der Ausführung des Verfahrens soll das Erz vorzugsweise in frisch gemahlenem Zustand verwendet werden, weil sich hierbei eine bessere Scheidung e_-gibt.
• Im Folgenden werden einige weitere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes beschrieben. Beispiel II. 500 g eines Zinkbleierzes mit 19,54 Prozent Blei und 33,4 Prozent Zink, die frisch bis zu einer Körnung von looo Siebmaschen auf den Quadratzentimeter zerkleinert wurden, .wurden in einer Schaumbildevorrichtung für Laboratoriumszwecke mit 138o ccm weichen Wassers gemischt, welchem Natriumsilikat im Betrage von 7,?, kg auf die Tonne Erz zusammen mit ölsaurem Natrium im Betrage von i,8 kg auf die Tonne zugefügt wurden.
• Durch Rühren unter Luftzufuhr wurde aus der Mischung ein umfangreicher Schaum auf der Oberfläche erzeugt; dieser Schaum wurde abgenommen. Seine festen Bestandteile wogen 140 g und enthielten 51,8 Prozent Blei und 16,2 Prozent Zink, entsprechend einer Ausbeute von 74,3 Prozent Blei und 23,6 Prozent Zink.
• Nach der Entfernung des ersten Schaumes wurde zusätzlich weiches Wasser der Trübe zugeführt bis zu einer Menge von 22oo ccm. Das Gemisch wurde dann noch einmal unter Luftzufuhr gerührt, um einen zweiten Schaum zu bilden. Dieser Schaum wurde abgenommen, und seine festen Bestandteile wogen 268 g, enthaltend 7,4 Prozent Blei und 45,4 Prozent Zink, entsprechend einer Ausbeute von 2o,3 Prozent Blei und 72,5 Prozent Zink. Beispiel III. 5oo g peruanischen Erzes, gemahlen zu einer Feinheit von looo Siebmaschen auf den Quadratzentimeter, mit einem Gehalt von 18,2 Prozent Blei in der Form von Bleiglanz und 33,5 Prozent Zink in Form einer hellfarbigen Blende wurden zu einer Trübe mit dem vierfachen Gewicht weichen Wassers angerührt, welchem o,25 Prozent handelsüblichen Natriumsilikats zugefügt waren. Es wurde dann ölsaures Natrium in einer Menge von 2,2 kg auf die Tonne Erz zugefügt und die Trübe unter Luftzufuhr gerührt. Es entstand ein Mineralschaum, dessen feste Bestandteile 147g wogen und 54,6 Prozent Blei und 15,5 Prozent Zink enthielten, entsprechend einer Ausbeute von 88,2 Prozent Blei und 13,6 Prozent Zink. Die Rückstände wogen 353 g und enthielten 3,6 Prozent Blei und 41 Prozent Zink. Bei diesem Versuch wurde der Schaum in einer hierzu geeigneten Vorrichtung unter Luftzufuhr stetig erzeugt, so daß es nötig war, von Zeit zu Zeit die Menge der Trübe zu vergrößern durch Zufügung von o,25 Prozent Natriumsilikat enthaltendem Wasser.
• Bei einem Versuch mit denselben Erzen unter genau den gleichen Bedingungen, ,aber unter Anwendung einer Badflüssigkeit, enthaltend 0,125 Prozent Natriumsilikat, wog der gebildete 'a Schaum 4219 und enthielt 20,7 Prozent Blei, und 35,3 Prozent Zink, entsprechend einer Ausbeute von 95,6 Prozent Blei und 88,7 Prozent Zink. Die Rückstände wogen 79 und enthielten 3,4 Prozent Blei und 24,0 Prozent Zink.
• Aus diesen Versuchen hat sich ergeben, daß der größte Teil des Bleies in beiden Fällen, aber ein geringerer Anteil Zink in dem Fall gewonnen wurde, wo eine größere Konzentration des Natriumsilikats verwendet wurde.
• Es hat sich ergeben, daß der für das Aufschwimmenlassen eines gegebenen Minerals notwendige Anteil von Natriumsilikat proportional der verwendeten Wassermenge ist, obgleich die Menge für verschiedene Erze veränderlich sein kann; für untersuchte Erze wurde gefunden, daß ungefähr 2,2 kg Natriumsilikat auf die Tonne Wasser geeignet waren, um Bleiglanz von Zinkblende aufschwimmen zu lassen, gleichgültig, ob die Trübe im Verhältnis 8.:1, q.: 1 öde: 2 : 1 angerührt war. Die Blende konnte mit der Bleiglätte zusammen gleich zum Aufschwimmen gebracht werden, wenn ungefähr 1,4 kg Natriumsilikat für die Tonne Wasser verwendet wurden. Die Konzentration des Natriumsilikats aber, welches die reinste Scheidung der Bleiglätte von der Blende bewirkt, verändert sich mit der Art der verwendeten Blende und des Erzes und kann sehr leicht durch einen Laboratoriumsversuch mit dem besonders zu bearbeitenden Erz festgestellt werden.
• Das Natriumsilikat wird vorzugsweise als 40prozentige Lösung zugeführt, die durch Zumischung des handelsüblichen flüssigen Natriumsilikats zu Wasser entstanden ist. Es hat sich herausgestellt, daß die Lösung nicht zu lange vor dem Gebrauch stehen darf, weil sich ihre Eigenschaften erfahrungsgemäß in einigen Wochen verschlechtern.
• Die erforderliche Seifenmenge ist proportional der Erzmenge, und bei den besonderen Erzen, deren Behandlung oben beschrieben wurde, erwies sich eine Menge von 1,8 bis 2,2 kg Seife auf die Tonne Erz als genügend, um das Aufschwimmen der Bleiteilchen zu bewirken. ; Die zu verwendende Menge kann aber mit den verschiedenen Erzen wechseln, was am besten durch einen Laboratoriumsversuch festgestellt wird.
• Der Verbrauch an Reagentien kann durch Wiederverwendung der Badflüssigkeit eingeschränkt werden, wobei nur nötig ist, die darin enthaltene Menge von Reagentien aufzufüllen, um den als notwendig befundenen Prozentsatz wieder herzustellen.
• Diese Ausführungsform des Verfahrens ist vorzugsweise anwendbar für die Scheidung von Bleisulfid (Bleiglanz) von Zinksulfid (Zinkblende) in einem gemischten Sulfiderz. Sie kann aber auch zur Scheidung anderer metallführender Teilchen voneinander benutzt werden, beispielsweise kann man Eisenpyrit von Blende abschwimmen lassen. Der Ausdruck Erze bedeutet hier ganz allgemein die Gesamtheit aller metallurgischen Produkte, wie auch rohe Erze. Man kann also ganz allgemein die Erfindung anwenden zur Scheidung von zwei oder mehr Arten metallführender Teilchen von einer oder mehreren Arten metallführender Teile.

Claims (3)

1. PATENT-ANSPRÜCHE: 1. Schaumschwimmverfahren zum Trennen verschiedenartiger Teilchen eines Gemisches voneinander, besonders von metallhaltigen Teilchen von der Gangart, gekennzeichnet durch Umrühren des fein gemahlenen Gemisches mit oder ohne Luftzufuhr in Wasser, dem als Mineralschaumbildner eine oder mehrere lösliche Seifen, wie ölsaures, stearinsaures, palmitinsaures oder harzsaures Natrium zugemischt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beeinflussung der Gangart der Badflüssigkeit kleine Mengen Natriumsilikat, Natriumphosphat eines kieselsauren Sols oder eines Kohlenwasserstofföls, wie Paraffinöl, zugesetzt werden.
3. 3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Trennen verschiedenartiger metallführender Teilchen einer Erzmischung voneinander, dadurch gekennzeichnet, daß die Seife in einem Mengenverhältnis von etwa 1,4 bis 2,3 kg auf die Tonne Erz verwendet wird, wobei die Flüssigkeit der Trübe eine ganz bestimmte, geringe Menge Natriumsilikat, etwa 0,25 bis 0,3 Prozent des Wassers enthält, um zu erreichen, daß der eine metallhaltige Bestandteil (beispielsweise Bleiglanz) aufschwimmt, während der andere metallhaltige Bestandteil (etwa Zinkblende) dies nicht tut.