DE475108C

DE475108C - Verfahren zur Schaumschwimmaufbereitung von Erzen

Info

Publication number: DE475108C
Application number: DEM88479D
Authority: DE
Original assignee: Minerals Separation Ltd
Current assignee: Minerals Separation Ltd
Priority date: 1923-10-23
Filing date: 1925-02-20
Publication date: 1929-04-20
Also published as: US1554216A; GB223860A

Description

Verfahren zur Schaumschwimmaufbereitung von Erzen Die Erfindung bezieht sich auf die Schaumschwimmaufbereitung von Erzen und hat Verbesserungeri zum Zweck, die sich auf die Scheidung von sulfidischen Erzbestandteilen voneinander oder von Oxyden oder sonstigen Stoffen beziehen.
Es ist bekannt, daß gewisse Reagenzien, meistens organischer Natur, wenn sie in geringen Mengen in Wasser eingetragen werden, diesem die Eigenschaft verleihen, beim Rühren einen Schaum zu bilden. In manchen Fällen, wo gepulverte Mineralien anwesend sind, wird ein Teil des gepulverten Guts in den Schaum eingeschlossen und kann dessen Haltbarkeit und Beständigkeit wesentlich erhöhen. Mittel, die die Darstellung dieser Erscheinung erleichtern, kann man »mineralschaumbildende Mittel« nennen.
Es hat sich nun herausgestellt, daß gewisse, unter dem Namen »Xänthogenate«. bekannte Körper bei der Verwendung als Reagenzien zusammen mit mineralschaumbildenden Mitteln eine ausgesprochene Wirkung auf den Verlauf des Verfahrens erweisen, die sich hauptsächlich durch die VersräxkunK der Schwimmbarkeit sulfidischer Metallteilchen kenntlich macht. Diese Wirkung tritt bei einzelnen Sulfiden stärker auf als bei anderen, und diese Eigenschaft macht die Verwendung der Xanthogenate vorteilhaft, sowohl für die einfache Scheidung eines oder mehrerer Sulfide von Gangart oder für die auswählende Scheidung gewisser Sulfide von anderen wertigen Mineralien oder voneinander.
Es ist bereits früher in einer Druckschrift festgestellt worden, daß die Schwimmaufbereitung mittels des Xanthogenats durchgeführt werden kann. Es wurde aber in dieser Druckschrift fälschlich behauptet, daß Kalium-Xanthogenat als Schäummittel wirke und des Zusatzes irgendwelcher weiteren Mittel nicht bedürfe. Dies ist aber tatsächlich nicht der Fall; denn der Erfolg eines derartigen Verfahrens gründet sich auf die Zusammeawirkung von Xanthogenat und einem geeigneten Schäummittel, während in Abwesenheit eines solchen Schä.ummittels ein Schaum überhaupt nicht gebildet werden kann.
Nach der Erfindung soll demgemäß bei einem Verfahren zur Schaumschvvimmaufbereitung von Erzen in Zusammenwirkung mit einem mineralschaumbildenden Mittel ein alkalisches Xanthogenat, beispielsweise Natrium-Xanthogenat verwendet werden.
Der Erfindungsgegenstand umfaßt ferner ein Verfahren zur Scheidung eines metallischen Bestandteils, eines Erzes von einem anderen metallischen Bestandteil nach dem Schaumschwimmverfahren, wobei ein mineralschaumbildendes Mittel verwendet wird in Verbindung mit einem Alkali-Xanthogenat, -.das vorwiegend frisch bereitet sein soll, zum Zweck, die Schwimmbarmachung eines der metallhaltigen Bestandteile (z. B. Bleisulfid) im wesentlichen unter Ausschluß eines anderen metallhaltigen Bestandteils (z. B. Zinksulfid) zu erzielen.
Bei der Verarbeitung von komplexen sulfidischen Erzen kann es vorteilhaft sein, das Verfahren in einer alkalischen Badflüssigkeit durchzuführen, derart, daß in manchen Fällen die Schwimmbarmachung eines der Sulfide (z. B. Pyrit) verzögert wird, während infolge der Anwesenheit des Xanthogenats ein anderes Sulfid schwimmbar gemacht wird. In einem solchen Fallverstärkt das Xanthogenat die Schwimmbarkeit des aufschwimmenden Sulfids, z. B. eines Kupfersulfids, mehr als es die Schwimmbarkeit desjenigen Sulfids fördert, das nicht aufschwimmen soll.
In anderen Fällen, wenn man beabsichtigt, die Schwinunbarmachung eines einzelnen Sul= fids zu sichern, beispielsweise, -wenn man Pyrit in den Schaum eingießen. will und eine Auswahl - zwischen Sulfiden- nicht in Frage kommt, kann die Verwendung einer sauren Badflüssigkeit von Vorteil sein.
Die Wirkung des Xanthogenats scheint darin zu bestehen, daß es die Neigung zur Flockung von gewissen wertigen Mineralien und somit ihre Schwimmbarkeit verstärkt. Der erzeugte Schaum ist massig, dicht und stark mineralhaltig. Es erscheint zum Zweck eines möglichst hohen Ausbringens angezeigt, möglichst viel Luft zu geben. In manchen Fällen hat die Verwendung eines Pachucatanks oder eines Brownschen Rührwerks zum Zweck des Rührens und Belüftens günstige Ergebnisse gezeitigt. Wenn auswählende Schwimmbarmachung bewirkt werden soll, ist jedoch die sorgfältige Regelung der zugeführtem Luftmenge unerläßlich. Gute Ergebnisse wurden sowohl mit sauren als auch älkalischen Flüssigkeiten in neutralen Bädern erzielt. Die Auswahl einer geeignetere Badflüssigkeit und einer geeigneten Arbeitstemperatur ist Sache experimenteller Bestimmungen. für jedes besondere -zu behandelnde Erz.
Im folgenden werden einige Anwendungsbeispiele vorgeführt. Zur Durchführung dieser Versuche wurde xantho_-ensaures Kali in folgender Weise bereitet: 198,4 g 85,5prozentiges Ätzkali wurden in 524g Äthylalkohol bei einer Temperatur von 51 ° C in einem Rücklaufkondensator gelöst. Die Lösung wurde auf 14° (' hexabgekühlt. Sie enthielt einen großen Alkoholüberschuß über die theoretisch für die darauffolgenden Reaktionen notwendige Menge. Hierzu wurde unter Rühren in einem Kühlbad die theoretische Menge von Kohlenstoffdisulfid gegeben. Die Reaktion erfolgte- im wesentlichen augenblicklich unter Erzeugung einer dicken Masse von. xanthogensaurem Kali. Die Masse wurde gekühlt und durch Zentrifugieren in einer Laboratoriumsmaschine wurden Kristalle mit einem. Flüssigkeitsgehalt von ungefähr 2o% abgeschieden. Die so erzielte Kristallmenge betrug 74,7%.. Weitere r7,5% wurden durch Abdampfen der Mutterlauge gewonnen.
Sowohl die abzentrifugierten Kristalle als auch der Rückstand von der Mutterlauge ergaben'ausgezeichnete Erfolge beim Schwimmbarmachen. Es wurde festgestellt, daß in Fällen, wo die Verwendung von Schwefelsäure notwendig war, die abzentrifugierte Masse bessere Ergebnisse zeitigte. In anderen Fällen konnten sehr ,gute Erfolge erzielt werden durch Verwendung der Mutterlauge; die bei der oben geschilderten Xanthogenatbereitung nach dem Abzentrifugieren der Xanthogenatkistalle verblieb. Die Flüssigkeit ergibt gute Erfolge, wenn sie in etwa der gleichen Menge angewandt wird, wie die Xanthogenatkristalle. Ausführungsbeispiel I Bei diesem Versuch wurden Schlämme aus der Anaoonda Copper Mine,- Montana, Ver. Staaten von Amerika, verwendet, die einige Täge aufbewahrt worden waren. Das Gut enthielt 2,9% Kupfer, zurr Teil in@oxydischem Zustand. Die Schlämme wurden in der bei Schwimmverfahren üblichen Weise mit Wasser 'zur Trübe angerührt und in einer Laboratoriumsmaschine mit Unterbelüftung behandelt, d. h. .einer Schwimmaschine, in der die Trübe durch Umlauf eines Rührflügels bewegt wird, wobei gleichzeitig Luft am Boden des Behälters eingesaugt und durch den Rührer in die Trübe eingeschlagen wird. Eine geringe Menge Kresöl (Kresylsäure) wurde als Schäummittel eingetragen, desgleichen xanthogensaures Kali, in einer Menge von 0,225 kg auf die Tonne Schlamm. Die Einwirkungsmittel wurden der Trübe unter Rühren zugefügt und unmittelbar Luft in die. Maschine eingeführt; in 15 Minuten konnte ein Konzentrat gesammelt werden, das 15,6 @ "o Kupfer enthielt. Ein zweites Konzentrat (Mittelprodukt) mit 0480/o Kupfer wurde ebenfalls gesammelt. Die verbleibenden Rückstände enthielten nur o,o82% Kupfer. Das Erz i enthielt eine geringe Menge Silber, die mit dem Kupfer zusammen gewonnen wurde. Ausführungsbeispiel II Das gleiche Erz wurde in der gleichen Weise behandelt, jedoch als Schäummittel mit Dampf destilliertes Kienöl zusammen mit xanthogensaurem Natrium statt xanthogensaurein Kalium verwendet. Die Ergebnisse waren die gleichen.
Ausführungsbeispiel III Dieses Beispiel zeigt die Anwendung des Erfindungsgegenstandes auf die auswählende Scheidung des Bleies vom Zink. Eine aus Erz von der Cash Mine in den Ver. Staaten von Amerika angerührte Trübe wurde dem Schaumschwimmverfähren in der bei Ausführungsbeispiel I beschriebenen Weise unterrvorfen, wobei ein Gemisch von o, i35 kg xanthogensaures Kalium je Tonne mit einer. geringen Menge einer gesättigten Lösung von Naphthalin in Xylol als Schäummittel verwendet wurde. Hierbei ergab sich ein Bleikonzentrat, das in io Minuten gesammelt wurde. Weiteres Rühren unter Zufügung von 0,o9 kg Kupfersulfat je Tonne, Kohlenteerkreosot in Höhe von 0,45 kg auf die Tonne und mit Dampf destilliertem Kienöl in einer Menge von 0,045 je- Tonne ergab ein Zinkkonzentrat, das in io Minuten gesammelt wurde.

Es ergab sich, daß 950/o des Bleies in dem Bleikonzentrat gewonnen- wurde, das außerdem 87()/o des Silbers enthielt. Das Konzentrat enthielt 37,4% Blei, aber nur 501'0 Zink, während das Zinkkonzentrat 35,2,0/o Zink und nur 3 % Blei enthielt. Im folgenden sind die genauen Ergebnisse aufgeführt:

Ausführungsbeispiel IV Ein Kupfererz von den San Francisco Mines, Mexiko, wurde- i0 Minuten lang in einer Laboratoriumsmaschine mit Unterbelüftung gerührt, wobei 0,o67 kg xanthogensaures Kalium je Tonne Erz und Kohlenteerkreosot in der gleichen Menge verwendet wurden., Ein Bleikonzentrat wurde so erzielt. Der verbleibenden Trübe wurden Kupfersulfat o,o9.kg je Tonne, Wassergasteer 0,54 kg je Tonne und mit Dampf destilliertes Kienöl o,0225 kg je Tonne zugesetzt, um ein Zinkkonzentrat zu erzielen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgezeigt:

San Francisco Mines, Mexiko

Gehalt Ausbringen _

Gewicht Ag Pb Zn Ag Pb ' Zn

(kg je Tonne)' % °%

Ausgangszeit ...... 1oo.o ; 0.463 9.4 16.1

Pb-Konzentrat .... 12.2 1.875 64.o 12.0 49.4 83.2 9.1

Zn-Konzentrat .... 28.9 ' o.661 3.6 1 43.4 41-2 11.1 78.o

Rückstände ....... 58.9 0.126 1.5I 6.o 9.4I 5.7 12.9

Ausfwh.run'gsbeispiel V Der Versuch wurde mit denr gleichen Erz unter Verwendung- von xanthogensaurem Natrium statt xanthogensaurem Kalium und mit Kohlenteerkreosot in der gleichen Menge wie vorher ausgeführt. Das Bleikonzentrat wurde in 5 Minuten gesammelt. Die verbleibende Trübe wurde dann i o weitere Minuten gerührt, nach Zusatz von 0,135 kg Kupfersulfat, 0,585 kg Kohlenteerkreosot und o,o45 kg mit Dampf destilliertes Kienöl je Tonne Erz.

Es ergab sich ein Zinkkonzentrat und das. Ausbringen, und die Gewichte der Konzentrate waren analog dem Beispiel IV. Ausführungsbeispiel VI Bei diesem Versuch wurde das Verfahren in großem Maßstab in einer normalen Minerals Separation Schwinmmaschine 71/2 Stunden lang durchgeführt. Das Aufbereitungsgut war Schlamm von Anacon:da Mine, Ver. Staaten von. Amerika und wurde :der Maschine. in Höhe von i i i Tonnen je 24 Stunden. zugeführt. Es enthielt 3,28% Kupfer, wobei o,26% sauer lösliches Kupfer waren.
Die Trübe war sauer, die verwendeten. Einwirkungsmittel waren saurer Kerosenschlamm 3,55 kg je Tonne, Kammerschwefelsäure 9,72 kg je Tonne, hartes Holzkreosoto,916kg je-Tonne und 2oprozentigewässerigeLösungvon xanthogensaurem Kalium 0,913 kg je Tonne. Die Trübe wurde auf 28° C erhitzt. Das Ergebnis war ,ein Konzentrat mit I I, 43 % Kupfer und 36,9% unlöslicher Bestandteile, diese letzten in einem für die Schmelzung geeignetem Verhältnis. Die Rückstände enthielten o,29% Kupfer, von denen o,20% sauer löslich waren. Ausführungsbeispiel VII Bei ,einem anderen Versuch mit Anaconda-Erzschlämmen mit 3,28% Kupfer, von denen 0,450/0 sauer löslich waren, wurde ein alkalisches Bad mit einer Temperatur von 21' C verwendet. Die Einwirkungsmittel waren 3,51 kg trockener gelöschter Kalk, o,o59 kg mit Dampf destilliertes Kienöl, o,i? kg fraktionierend destilliertes Kienöl und 0,31 kg xanthogensaures Kalium in Form einer Lösung, alle Gewichte bezogen auf eine Tonne Erz. 92,2% Kupfer wurden gewonnen meinem Konzentrat, das 13,76% Kupfer und* 34,70/0 unlösliche Bestandteile enthielt. Die Rückstände enthielten o,317% Kupfer, von denen 0,1730/0 sauer löslich waren. Der Kalk wurde mit Wasser gemischt und als wässerige Schmiere mit den Schlämmen dem ersten Behälter einer Reihe von neun normalen Minerals-Separation-Rührbehältern zugeführt, durch welche die Trübe der Reihe nach in einer Menge von 97 Tonnen in 24 Stunden hindurchgeführt wurde.
Das # i i Kienöl wurde dem siebenten Rührwerk zugeführt und 0,27 kg Xanthogenat je Tonne dem neunten. Die Trübe wurde durch 14 Spitzkästen zurückgeführt, deren jeder mit einem Brownschen Belüfter und ein,-r Umlaufvorrichtung ausgerüstet war. In. denn sechsten Sptzkasten würde der Rest des Xanthogenats, in dem zehnten Spitzkasten das mit Dampf destillierte Kienel zugesetzt.-Der Schaum von den' neun Spitzkästen wurde als fertiges Konzentrat gesammelt, das von den übrigen fünf Kästen wurde dem ersten als Mittelprodukt wieder zugeführt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verwendung von Alkali-Xanthogenat als Zusatz bei Schaumschwimmverfahnen für Erze, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Xanthogenat ein mineralschaumbildendes Mittel zugesetzt,wird.
2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i zum Scheiden eines metallhaltigen Erzbestandteiles von einem anderen metallhaltigen Bestandteil, dadurch gekennzeichnet, daß ein mineralschaumbildendes Mittel gemeinsam mit einem vorzugsweise frisch hereiteten Alkali-Xanthogenat verwendet wird, um das auswählende. Schwimmbarmachen eines der metallhaltigen Bestandteile (z. B. Bleisulfid) unter Ausschluß eines anderen metallhaltigen Bestandteils (z. B. Zinksulfid) zu erzielen.
3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i und 2 zur Aufbereitung komplexer sulfidischer Erze, dadurch gekennzei.chnet, daß es in einer alkalischen Badflüssigkeit durchgeführt. wird, derart, daß das Schwimmbarmachen des einen der Sulfide verzögert wird, während das andere Sulfid durch das Xanthogenat zum Aufschwimmen ,gebracht wird.
4. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i und 2 zur Aufbereitung von sulfidischen Erzen, dadurch gekennzeichnet, daß es in ,einer eine Mineralsäure enthaltenden Badflüssigkeit durchgeführt ; wird, um das Aufschwimmen eines oder mehrerer Sulfide zu fördern.