FI83044B - Tensidblandning som samlare vid flotation av icke-sulfidiska malmer. - Google Patents

Description

1 83044

Tensidiseos kokoojana ei-sulfiäisten malmien vaahdotuksessa. -Tensidblandning som samlare vid flotation av icke-sulfidiska malmer.

Keksinnön kohteena on pääteryhmäsalvattujen rasva-alkoholipoly-etyleeniglykolieettereiden käyttö apu-kokoojina ei-sulfiäisten malmien vaahdotuksessa yhdessä anioniaktiivisten tensidikompo-nenttien kanssa.

Vaahdotus on yleisesti käytetty lajittelumenetelmä arvomineraa-lien erottamiseksi sivukivestä, kun jalostetaan mineraalipi-toisia malmeja. Ei-sulfidimineraaleja käsillä olevan keksinnön mielessä ovat esimerkiksi apatiitti, fluoriitti, scheliitti, baryytti, rautaoksidit ja muut metallioksidit, esimerkiksi titaanin ja sirkoniumin oksidit, sekä määrätyt silikaatit ja alumiinisilikaatit. Vaahdottavassa jalostumenetelmässä malmi tavallisesti ensin hienonnetaan ja kuivataan, parhaiten kuitenkin märkäjauhetaan ja suspendoidaan veteen. Tämän jälkeen lisätään tavallisesti kokoojia, usein yhdessä vaahdottimien ja mahdollisesti muiden apureagenssien kuten säätelyaineiden, hil1itsemisaineiden (inaktivaattoreiden) ja/tai elvytysaineiden (aktivaattoreiden) kanssa, jotka myöhemmässä vaahdotuksessa auttavat arvomineraalien erottumista malmin sivukivimineraa-leista. Ennenkuin suspensioon puhalletaan ilmaa (vaahdotetaan), millä on tarkoitus muodostaa sen pinnalle vaahtoa, näiden reagenssien annetaan tavallisesti vaikuttaa tietty aika hienoksi jauhettuun malmiin (valmennetaan). Kokooja tekee mineraalien pinnan hydrofobiseksi, millä saadaan aikaan näiden mineraalien kiinnittyminen vaahdottamisen aikana muodostuneisiin kaasukupliin. Mineraalien ainesosat tulevat selektiivisesti hydrofobisiksi siten, että malmin ei-halutut komponentit eivät jää kiinni kaasukupliin. Mineraalipitoinen vaahto kaavitaan pois ja jatkokäsitellään. Vaahdotuksen tavoitteena on saada malmin arvomineraalit talteen mahdollisimman korkealla 2 83044 saannolla ja samalla samanaikaisesti mahdollisimman hyvä arvomineraalin rikastuminen.

Malmien vaahdottavassa jalostuksessa käytetään kokoojina ennenkaikkea anioniaktiivisia ja kationiaktiivisia tensidejä. Tunnettuja anioniaktiivisa kokoojia ovat esimerkiksi kyllästetyt ja kyl1ästämättömät rasvahapot, alkyylisulfaatit, alkyylieetterisulfaatit, ai kyy1isulfosukkinaatit, alkyyli-sulfosukkiiniamidit, ai kyy1ibentseenisulfonaatit, aikyylisulfo-naatit, öljysulfonaatit, asyy1i1akty1aatti, alkyylifosfaatit ja ai kyylieetteri fosfaatit.

Vaahdotuksessa käytetään tuskin lainkaan ionittomia tensidejä kokoojina päinvastoin kuin anionisia ja kationisia tensidejä.

A. Doren, D. Vargas ja J. Goldfarb ovat kuvanneet (Trans. Inst. Met. Min. Sect. C 84 (1975), sivut 34-39) kvartsilla, kassite-riitilla ja krysokollal la tehtyjä vaahdotuskokeita, joissa käytettiin kokoojina 9-10 ety1eenioksidimoolin ja oktyylifenolin additiotuotteita. Asiaan liittyvässä kirjallisuudessa on myös kuvattu kokoojina käytettyjä ionillisten ja ionittiomien tensi-dien yksittäisiä yhdistelmiä. Siten A. Doren, A. van Lierde ja J.A. de Cuyper (Dev. Min. Proc. 2 (1979), sivut 86-109) ovat kuvanneet vaahdotusmenetelmiä, joissa sulfidittoman tinamalmin käsittely suoritettiin 9-10 etyleenioksidimoolin ja oktyyli-fenolin välisen additiotuotteen ja oktadekyy1isulfosukkinaatin yhdistelmällä. V.M. Lovell (A.M. Gaudin Memorial Volume, julkaisija M.C. Fuerstenau, ΑΙΜΕ, New York 1976, Voi. 1, sivut 597-620) on kuvannut vaahdotuskokeita, joissa apatiitti käsiteltiin mäntyöljyrasvahapon ja nonyyylifenolitetraglykolieet-terin yhdistelmällä.

Monissa tapauksissa vaahdotuksessa käytetyillä anionisilla — kokoojilla ei saada arvomineraaleja tyydyttävällä saannolla, kun kokoojamäärät ovat taloudellisesti puolustettavissa.

3 83044 Käsillä olevan keksinnön tavoitteena oli siten vaahdotuspro-sessien taloudellista kehitystä silmälläpitäen löytää entistä parempia kokoojia, joilla joko päästään suurempiin arvomine-raalisaantoihin yhtäsuurella kokoojamäärällä tai yhtäsuurella seiektiivisyydellä tai vähintään yhtäsuuriin arvomineraali-saantoihin pienemmillä kokoojamääri11ä.

Tiettyjen pääteryhmäsalvattujen rasva-alkoholipolyety1eenigly-kolieettereiden on havaittu olevan apu-kokooja-mielessä erittäin tehokkaita lisäaineita anionisiin tensideihin, jotka ovat tunnettuja kokoojia ei-sulfidisten malmien vaahdotuksessa.

Käsillä olevan keksinnön kohteena on seosten, joissa on a) vähintään yhtä alkyyli- tai a 1kenyylipolyety1eenig1ykoli-eetteriä, joka pääteryhmässä on hydrofobisten ryhmien salpaama, ja b) vähintään yhtä anioniaktiivista tensidiä käyttö kokoojina ei-sulfidisten malmien vaahdotuksessa.

Komponentteina a) tulevat kysymykseen erityisesti kaavan I mukaiset alkyyli- tai alkenyylipolyetyleeniglykolieetterit

Rl - O - (CH2CH2O)n - R2 (I) jossa Rl on suoraketjuinen tai haarautunut alkyyli- tai alkenyyliryhmä, jossa 8-22 hiiliatomia, R2 on suoraketjuinen tai haarautunut 1-8 hiiliatominen alkyyliryhmä tai bentsyyli-ryhmä ja n on luku 1-30.

Edel1ämääritel 1yt pääteryhmäsalvatut alkyyli- tai alkenyyli-polyetyleeniglykolieetterit ovat kirjallisuudesta tunnettuja luokka-aineita; niitä voidaan saada tunnetuilla orgaanisilla synteesimenetelmillä (kt. esimerkiksi US-PS 2 856 434, DE-AS 15 20 647, DE-OS 25 56 527, DE-OS 30 11 237, EP-A-00 30 397 JA DE-OS 33 15 951.) Nämä pääteryhmäsalvatut 4 83044 alkyyli- tai alkenyylipolyetyleeniglykolieetterit ovat ennenkaikkea alkalisessa mediumissa kemiallisesti pysyvämpiä kuin vastaavat polyglykolieetterit, joissa on vapaita hydrok-syyliryhmiä. Koska tällaiset salvatut alkyyli- tai alkenyyli-polyglykolieetterit vesiliuoksissa myös vaahtoavat vähemmän kuin niiden lähtöyhdisteet, niillä on tietty merkitys (aikalisille) puhdistusprosesseille, joihin kohdistuvat tiukat vaatimukset (kts. esimerkiksi DE-OS 33 15 951).

Keksinnön mukaisesti käytettävien pääteryhmäsalvattujen alkyyli- tai aikenyy1ipolyety1eeniglykolieettereiden valmistamisen lähtöaineina voidaan käyttää tunnettuja rasva-alkoholeja. Rasva-alkoholikomponentit voivat muodostua tämän kategorian suoraketjuisista tai haarautuneista, tyydyttyneistä tai tyydyttymättömistä yhdisteistä, joissa on 8-22 hiiliatomia. Näistä ovat esimerkkejä n-oktanoli, n-dekanoli, n-dodekanoli, n-tetradekanoli, n-heksadekanoli, n-oktadekanoli, n-eikosanoli, n-dokosanoli, n-heksadekenoli, n-oktadekenoli, isotridekanoli ja iso-oktadekanoli. Mainitut rasva-alkoholit voivat yksinään muodostaa pohjan pääteryhmäsalvatui11 e alkyyli- tai alkenyyli-polyetyleeniglykolieettereille. Yleensä käytetään kuitenkin rasva-alkoholiseospohjäisiä tuotteita, jolloin nämä rasva-alko-holiseokset ovat peräisin eläin- tai kasviperäisten rasvojen ja öljyjen rasvahappo-osasta. Tällaisia rasva-alkoholiseoksia voidaan saada tunnetulla tavalla natiiveista rasvoista tai öljyistä, mm. vaihtoesteröimäl1ä triglyseridi metanolin kanssa ja sen jälkeen hydraamalla rasvahappometyyliesteri katalyytti-sesti. Tällöin voidaan pääteryhmäsalvattujen alkyyli-tai alke-nyylipolyety1eeniglykolieettereiden valmistamiseen käyttää sekä valmistuksen yhteydessä saatavia rasva-alkoholiseoksia että myös sopivia jakeita, joilla on rajoitettu ketjunpituusspektri. Luonnonmukaisista rasvoista ja öljyistä saatujen rasva-alkoho-liseosten lisäksi valmistuksen lähtöaineiksi sopivat myös synteettisesti saadut rasva-alkoholiseokset, esimerkiksi tunnetut ziegler- ja oksorasva-a 1koholit.

5 83044

Keksinnön mukaisesti käytettävissä tensidiseoksissa käytetään komponentteina a) parhaiten alkyyli- tai aikenyy1ipolyety1eeni-glykolieettereitä, joiden pohjana ovat 12-18 hiiliatomiset rasva-alkoholit, so. sellaisia kaavan I mukaisia yhdisteitä, joissa R1 vastaa 12-18 hiiliatomista alkyyli- tai alkenyyli-ryhmää.

Pääteryhmäsuljettuja alkyyli- tai alkenyylipolyetyleeniglykoli-eettereitä valmistettaessa liitetään mainittuihin rasva-alkoho-leihin rasva-alkoholimoolia kohti 1-30, parhaiten 2-15 moolia ety1eenioksidia. Reaktio ety1eenioksidin kanssa tapahtuu tällöin tunnetuissa alkoksylointiolosuhteissa, parhaiten sopivien alkalisten katalyyttien läsnäollessa.

Alkyyli- tai aikenyy1ipolyety1eeniglykolieettereiden pääte-ryhmän salpaamiseen tarvittava vapaiden hydroksy1iryhmien eetteröinti voidaan suorittaa kirjallisuudesta (esimerkiksi US-PS 2 856 434, DE-AS 15 20 647, DE-OS 25 56 527, DE-OS 30 11 237, EP-A-00 30 397 ja DE-OS 33 15 951) tunnetuilla menetelmillä. Vapaiden hydroksyliryhmien eetteröinti suoritetaan parhaiten Williamsonin eetterisynteesin tunnetuissa olosuhteissa suoraketjuisi11 a tai haarautuneilla Ci-Ce~alkyyli-' haiogenidei11 a tai bentsyy1ihalogenidei11 a, esimerkiksi n-propyy1ijodidi11 a, n-butyylikioridi1 la, sek.-butyy1ibromi-dilla, tert.-butyy1 ikioridi11 a, amyy1 ikioridi11 a, tert.-amyyli-bromidilla, n-heksyy1 ikioridi11 a, n-heptyy1ibromidi11 a, n-oktyy1 ikioridi11 a ja bentsyy1 ikioridi11 a. Tällöin voi olla tarkoituksenmukaista käyttää orgaanista halogenidia ja alkalia eetteröitäviin hydroksyliryhmiin nähden stökiömetrinen ylimäärä, esimerkiksi 100-200%. Vastaava menetelmä on kuvattu patenttijulkaisussa DE-OS 33 15 951. Käsillä olevan keksinnön puitteissa käytetään parhaiten alkyyli- tai aikenyy1ipolyety-1eeniglykolieettereitä, jotka on pääteryhmäsalvattu n-butyyli-- · ryhmi11ä.

6 83044

Keksinnön mukaisesti käytettävissä tensidiseoksissa tulevat kysymykseen komponentteina b) anioniaktiiviset tensidit, jotka sinänsä ovat tunnettuja kokoojia ei-sulfidisten malmien vaah-dotuksessa. Tällöin on kysymys erityisesti anioniaktiivisista tensideistä, jotka on valittu rasvahapoista, alkyylisulfasteista, alkyylieetterisulfaateista, alkyylisulfasukkinaateista, ai kyy1isulfosukkiiniamideista, alkyylibentseenisulfonaateista, alkyylisulfonaateista, öljysulfonaateista, asyyli1aktylaateista, alkyylifosfaateista ja alkylieetterifosfaateista muodostuvasta ryhmästä.

Rasvahappoina tulevat tällöin kysymykseen ennen kaikkea kasvi-tai eläinrasvoista ja -öljyistä, esimerkiksi uudel1eenkastamis-menetelmän mukaisesti rasvalohkaisemal1 a ja mahdollisesti fraktioimalla ja/tai erottamalla saadut suoraketjuiset 12-18 hiiliatomiset rasvahapot, erityisesti rasvahapot, joissa 16-18 hiiliatomia. Erityinen merkitys on tällöin öljyhapolla ja mänty-öljyrasvahapolla.

Alkyylisulfaateiksi sopivat 8-22 hiiliatomisten, parhaiten 12-18 hiiliatomisten rasva-alkoholien rikkihappopuoliestereiden vesiliukoiset suolat, jotka voivat olla suoria tai haarautuneita. Kohdassa a) määriteltyjen alkyyli- tai alkenyylipoly- etyleeniglykolieettereiden rasva-alkoholikomponentteja koskevat edelläolevat tiedot koskevat myös rikkihappopuoliestereiden rasva-alkoholikomponentteja. Vesiliukoisina suoloina tulevat kysymykseen parhaiten natriumsuolat.

Rasva-alkoholieetterisulfaateiksi sopivat rikkihappopuoliestereiden tunnetut vesiliukoiset suolat, joiden pohjana ovat 1-30, parhaiten 2-15 ety1eenioksidimoolin liittymistuotteet rasva-alkoholien kanssa, joissa on 8-22, parhaiten 12-18 hiiliatomia. Kohdassa a) määriteltyjen pääteryhmäsalvattujen alkyyli- tai alkenyylipolyetyleeniglykolieettereiden rasva-alkoholikompo-nentteja koskevat tiedot koskevat myös rasva-alkoholieetteri- 7 83044 sulfaattien rasva-alkoholikomponentteja. Vesiliukoisina suoloina tulevat erityisesti kysymykseen natriumsuolat.

Aikyylisulfosukkinaatteina tulevat kysymykseen 8-22, parhaiten 12-18 hiiliatomisten rasva-alkoholien sulfomeripihkahappopuoli-esterit. Tällaisia alkyylisulfosukkinaatteja voidaan saada esimerkiksi saattamalla vastaavat rasva-alkoholit tai rasva-alkohol iseokset reagoimaan maleiinihappoanhydridin kanssa ja sen jälkeen liittämällä aikaiimetal1isulfiittia tai alkali-metal1ivetysulfiittia. Kohdassa a) määriteltyjen pääteryhmä-salvattujen alkyyli- tai alkenyylipolyetyleeniglykolieetterei-den rasva-alkoholikomponentteja koskevat tiedot koskevat jälleen myös sulfomeripihkahappopuoliestereiden rasva-alkoholi-komponentteja. Alkyylisulfosukkinaatit käytetään parhaiten natrium- ja ammoniumsuoloina.

Mahdollisina komponentteina b) kysymykseen tulevat alkyylisul-fosukkiiniamidit vastaavat kaavaa II

R’ 0 I |l R - N - C - CH -CH2 - COOM (II)

: S03M

jossa R on 8-22, parhaiten 12-18 hiiliatominen alkyyli- tai alkenyy-liryhmä, R' on vety tai 1-3 hiiliatominen alkyyliryhmä ja M on vetyioni, alkalimetallikationi tai ammoniumioni, parhaiten natrium- tai ammoniumioni. Kaavan II mukaiset alkyylisulfosukkiiniamidit ovat tunnettuja aineita, joita saadaan esimerkiksi saattamalla vastaavat primääriset tai sekundääriset amiinit reagoimaan maleiinihappoanhydridin kanssa ja sen jälkeen liittämällä aikaiimetal1isulfiitti tai aikaiimetal1ivetysulfiitti. Alkyylisulfosukkiiniamidin valmistamiseen sopivia primäärisiä amine ja ovat esimerkiksi n-oktyy1iamiini, n-dekyy1iamiini, --- n-dodekyyl iamiini , n-tetradekyy 1 iamiini , n-heksadekyy 1 iami ini , β 83044 n-oktadekyyliamiini , neikosyyliamiini, n-dokosyyliamiini, n-heksa-dekenyy1iamiini ja n-oktadekenyy1iamiini. Mainitut amiinit voivat yksinään muodostaa ai kyy1isulfosukkiiniamidien pohjan. Alkyyli-sulfosukkiiniamidien valmistamiseen käytetään tavallisesti kui-tenkin amiiniseoksia, joiden alkyyliryhmä on peräisin eläin- tai kasviperäisistä rasvoista ja öljyistä. Tällaisia amiiniseoksia voidaan saada tunnetulla tavalla natiivien rasvojen ja öljyjen rasvalohkaisun avulla saaduista rasvahapoista vastaavien nitriilien kautta pelkistämällä natriumilla ja alkoholeilla tai hydraamalla katalyyttisesti. Kaavan II mukaisten alkyylisulfo-sukkiiniamidien valmistamiseen sopivat sekundäärisinä amineina erityisesti edellä mainittujen primääristen amiinien n-metyyli- ja n-etyylijohdokset.

Komponentteina b) käytettäväksi sopivat alkyylibentseenisulfo-naatit vastaavat kaavaa III

R - C6H4 - S03M (III) jossa R on suoraketjuinen tai haarautunut, 4-16, parhaiten 8-12 hiiliatominen alkyyliryhmä ja M on aikaiimetal1ikationi tai ammoniumioni, parhaiten natriumioni.

Alkyylisulfonaatit, joita voidaan käyttää komponentteina b), vastaavat kaavaa IV

R - S03M (IV) jossa R on suoraketjuinen tai haarautunut, parhaiten 12-18 hiiliatominen alkyyliryhmä, ja M on aikaiimetal1ikationi tai ammoniumioni, parhaiten natriumioni.

Komponentteina b) käytettäväksi sopivat öljysulfonaatit saadaan voiteluöljyjakeista, yleensä sulfonoimalla rikkitrioksidi1 la tai oleumilla ja sen jälkeen neutraloimalla natriumhydroksi- 9 83044 dilla. Tällöin tulevat kysymykseen erityisesti sellaiset yhdisteet, joissa hii1ivetyryhmien ketjunpituudet ovat pääasiallisesti välillä 8-22 hiiliatomia.

Edelleen mahdollisina komponentteina b) kysymykseen tulevat asyy1ilakty1aatit vastaavat kaavaa V

R - C - O - CH -COOX (V) H t O CH3 jossa R on aiifaattinen, sykioalifaattinen tai alisyklinen, 7-23 hiiliatominen ryhmä ja X on suolan muodostava kationi.

R on parhaiten aiifaattinen, lineaarinen tai haarautunut hiili-vetyryhmä, joka voi olla tyydytetty, kerran tai useamman kerran tyydyttämätön ja mahdollisesti substituoitu hydroksyyli-ryhmillä. Kaavan V mukaisten asyylilaktylaattien käyttö kokoojina ei-sulfidimalmien vaahdotuksessa on kuvattu patenttijulkaisussa DE-OS 32 38 060.

Mahdollisina komponentteina b) kysymykseen tulevat alkyylifos-faatit ja alkyylieetterifosfaatit vastaavat kaavoja VI ja VII

R-(OCH2CH2)mOv ^0 (VI) , / \

R-(0CH2CH2)n0 OM

ja R-(0CH2CH2)o0^ ^.0 P * (VII)

MO OM

joissa R on 8-22 hiiliatominen alkyyli- tai alkenyyliryhmä ja M on vetyioni, ai kaiimetal1ikationi tai ammoniumioni, parhaiten natrium- tai ammoniumioni. Alkyy1ifosfaattien tapauksessa 10 83044 indeksit m, n ja o ovat 0 ja alkyylieetterifosfaattien tapauksessa ne ovat kokonaislukuja 2-15.

Kaavojen VI ja VII mukaiset yhdisteet ovat tunnettuja yhdisteitä, joita voidaan saada tavanomaisilla orgaanisilla synteesi-menetelmillä. Alkyylifosfaattien valmistamisen lähtöaineiksi sopivat alkyylisulfaattien tai rikkihappopuoliestereiden yhteydessä edellä kuvatut suoraketjuiset tai haarautuneet 8-22 hiiliatomiset alkoholit. Erityisen hyvinä pidettyjä ovat alkyyli-fosfaatit, joissa ryhmässä R on 10-16 hiiliatomia. Alkyylieetterifosfaattien valmistamisen lähtöaineina tulevat kysymykseen 2-15 ety1eenioksidimoolin 1iittymistuotteet edellämainittujen 8-22 hiiliatomisten alkoholien kanssa, jotka 1iittymistuotteet toisaalta voidaan saada tunnetuilla orgaanisilla synteesimenetelmillä. Alkyylieetterifosfaattien tapauksessa on suositeltavaa käyttää kaavojen VI ja VII mukaisia yhdisteitä, joissa ryhmissä R on 18-22 hiiliatomia.

Edellämääriteltyjä mono- ja dialkyylifosfaatteja voidaan kulloinkin käyttää keksinnön mielessä komponentteina b). Parhaiten käytetään kuitenkin mono- ja dialkyylifosfaattien seoksia sellaisina kuin niitä saadaan tällaisten yhdisteiden teknillisen valmistamisen yhteydessä. Sama koskee kaavoilla VI ja VII määriteltyjä alkyylieetterifosfaatteja.

Pääteryhmäsalvattujen alkyyli- tai alkenyylipolyetyleenigly-kolieettereiden ja anioniaktiivisten tensidien keksinnön mukaisesti käytettävissä seoksissa on komponenttien a) : b) painosuhde välillä 1 : 20 - 3 : 1, parhaiten välillä 1 : 10 - 1 : 1.

Jotta ei-sulfidimalmien vaahdotuksessa päästäisiin taloudellisesti käyttökelpoisiin tuloksiin, tensidiseosta on käytettävä tietty vähimmäismäärä. Myöskään tensidiseoksen enimmäismäärää il 83044 ei saa ylittää, koska muutoin vaahdonmuodostus on liian voimakas ja selektiivisyys arvomineraalin suhteen pienenee.

Määrät, joita keksinnönmukaisesti käytettäviä kokoojaseoksina käytetään, riippuvat kulloinkin vaahdotettavien malmien laadusta ja niiden mineraalipitoisuudesta. Kulloinkin tarvittavat käyttömäärät vaihtelevat siten suuresti. Keksinnön mukaisia kokoojaseoksia käytetään 50-2000 g/raakamalmitonni, parhaiten 100-1500 g/raakamalmitonni.

Käytännössä käytetään keksinnön mukaisesti käytettäviä seoksia tunnettujen kokoojien asemesta tunnetuissa ei-sulfidisten malmien vaahdotusmenetelmissä. Vastaavasti lisätään myös nyt jauhetun malmin vesilietteisiin kuvattujen kokoojaseosten lisäksi kulloinkin käyttökelpoisia reagensseja kuten vaahdotusaineita, säätelyaineita, aktivaattoreita, inaktivaattoreita jne. Vaahdo-tus suoritetaan tekniikan tason mukaisten menetelmien olosuhteissa. Tässä yhteydessä viitattakoon seuraavaan malminjalos-tuksen teknologian taustaa käsittelevään kirjallisuuteen: A. Schubert, Aufbereitung fester mineralischer Kohstoffe, Leipzig 1967; B. Wills, Mineral Processing Technology,

New York, 1978; D.B. Purchas (toim.) Solid/Liquid Separation Equipment Scale-Up, Croydon 1977; E.S. Perry, C.J. van Oss, E. Grushka (toim.), Separation and Purification Methods,

New York, 1973-1978.

Käsillä olevan keksinnön kohteena on edelleen menetelmä ei-sulfidisten malmien erottamiseksi malmista vaahdottamalla, jossa menetelmässä sekoitetaan jauhettu malmi veden kanssa suspensioksi, suspensioon johdetaan ilmaa kokoojasysteemin läsnäollessa ja erotetaan muodostunut vaahto yhdessä sen sisältämän mineraalin kanssa. Tälle menetelmälle on tunnusomaista, että kokoojina käytetään seoksia, joissa on a) vähintään yhtä alkyyli- tai alkenyylipolyetyleeniglykoli- i2 83044 eetteriä, joka pääteryhmässä on hydrofobisten ryhmien salpaama, ja b) vähintään yhtä anioniaktiivista tensidiä.

Keksinnön mukaisesti käytettävien kokoojaseosten eräs hyvänä pidetty käyttöalue on malmien kuten scheliitin, baryytti-, apatiitti- tai rautamalmien jatkojalostaminen.

Seuraavat esimerkit osoittavat keksinnön mukaisesti käytettävien pääteryhmäsalvattujen alkyyli- tai a 1kenyy1ipolyetyleeni-glykolieettereiden ja anioniaktiivisten tensidien seosten ylivoimaisuuden verrattuna tekniikan tasosta tunnettuihin kokooja-komponentteihin.

Laboratorio-olosuhteissa käytettiin osaksi korotettuja kokooja-konsentraatioita, jotka käytännössä voidaan huomattavasti alittaa. Käyttömahdollisuudet ja käyttöolosuhteet eivät sen vuoksi rajoitu esimerkeissä kuvattuihin erotusongelmiin ja i . koeolosuhteisiin. Ellei toisin ole mainittu, kaikki prosentti-- luvut ovat painoprosentteja. Reagenssien määrät tarkoittavat aina aktiivista ainetta.

.· Esimerkki 1

Vaahdotusongelman kohteena oli itävaltalainen scheliittimalmi, jolla oli seuraava kemiallinen koostumus pääkomponentista laskettuna: W0s 0,3 %

CaO 8,8 %

Si02 55,8 %

Malminäytteellä oli seuraava raekokojakaantuma: 28 % <25 pm 43 % 25 - 100 pm 29 % 100 - 200 pm i3 83044 Käytetty kokoojaseos sisälsi anioniaktiivisena komponenttina N-Ci2-ie~alkyyli-sulfosukkiiniamidin natriumsuolaa. Ionittomana komponenttina käytettiin rasva-alkoholipolyetyleeniglykoli-n-butyylieetteriä, jonka pohjana oli 7 ety]eenioksidimoolin 1iittymistuote rasva-alkoholiseoksen kanssa, jonka ketjunpituus oli C12-C18. Anioniaktiivisten komponenttien painosuhde ionit-tomiin komponentteihin oli 2 : 1.

Vaahdotuskokeet suoritettiin KHD Industrieanlagen AG, Humbold-Wedag, Köln, yhtiön Humbold-Wedag-laboratoriovaahdotuslait-teessa (kts. Seifen-Fette-Wachse 105 (1979), sivu 248) yhdessä vaahdotuskennossa. Lietteen valmistamiseksi käytettiin deoini-soitua vettä. Lietetiheys oli 400 g/1. Hi 11itsemisaineena käytettiin vesilasia annostuksella 2000 g/t. Hi 11itsemisaineen valmennusaika oli 10 min. sekoitusnopeuden ollessa 2000 kierr./min. Vaahdotus suoritettiin vesi 1asi1isäyksen antamassa pH-arvossa noin 9,5. Kokoojan annostelutapa on nähtävissä taulukosta 1, Kokoojan valmennusaika oli 3 min.

Vertai 1uesimerkki 1

Esimerkkiä 1 vastaten suoritettiin vaahdotuskoe käyttämällä kokoojana ainoastaan esimerkin 1 ai kyy1isulfosukkiiniamidia. Saadut tulokset on annettu taulukossa 1.

Vertai 1uesimerkki 2

Vaahdotuskoe suoritettiin esimerkin 1 mukaisesti käyttämällä kokoojaseosta, joka sisälsi painosuhteessa 2 : 1 esimerkissä 1 mainittua aikyylisulfosukkiiniamidia ja 2 etyleenioksidimoolin ja 4 propyleenioksidimoolin 1iittymistuotetta rasva-alkoholi-seoksen, jonka ketjunpituus oli C12/C18, kanssa. Vaahdotus-tulokset on annettu talukossa 1.

i4 83044 —. oo ro to in cn n· o dP CN » *·.*. » * * '—-O in in in vo oo *- -W n cn ro cn rs ro ro n co 9 9 m

•H

O

4J

H VO VO ΓΟ (N OVOOr-

Qi O k. ^ ^ s H 10 oo vo vo cn vo r-

4-> U <N »— CN O r- (N

•U

10 <0 M

4J VO

β - γ^-^γμ ro in ί- φ o «k» »kk tn ro T- oofNf^ ro r- σι CO r- S *

dP

01 — C tn νηνηοοονο"» 4-> ro T- vo oo tn

O O

i- Ό Oi*

Ä -M O (0 C

M ai 10 M > (0 Λ

C W dP

H C

S -H VO in OO (N (N (N t |0 4) · k k k k k k k E-ι *H M O (N o ro cn r- ro

τ| O

iH .* fl) .. . Ä ϋ

: - W

• n « *H S3

- - 10 4-> O OOO OOO

B 10 O OOO OOO

0 O 4J . in ro r f ro »- f» r. ^ n — " w w o δ tn t-S n» —

r- CN

H **H

a s

M M

CD 0) β β H τ| r- « w

•H 0) ® -H

ä 3 · 3 g

M Ή Ή H

0) (0 <0 ®

g 4J 4J B

•H Mk -H

n a> <D n

W > > M

is 83044

Kuten käy ilmi taulukosta 1, voidaan esimerkin 1 mukaisella anioniaktiivisen tensidin ja pääteryhmäsa1 vatun rasva-alko-holipolyetyleeniglykolieetterin yhdistelmällä nostaa W03-saanto äärimmilleen käyttämällä 40% pienempää kokoojan annostelua, jolloin myös seiektiivisyys on parempi. Myös verrattuna vertai-luesimerkin 2 mukaiseen alkyylisulfosukkiiniamidin ja rasva-alkoholi aikoksy1aatin seokseen on keksinnönmukaisel1 a kookoja-seoksella selviä etuja seiektiivisyyden ja saannon suhteen.

Esimerkki 2

Vaahdotusongelma oli sama kuin esimerkissä 1.

Käytetty kokoojaseos sisälsi anioniaktiivisina komponentteina painosuhteessa 2 : 1 esimerkin 1 mukaista alkyylisulfosukkiini-amidia ja rasva-alkoholipolyetyleeniglykoli-n-butyylieetteriä, jonka pohjana oli 5 etyleenioksidimoolin 1iittymistuote rasva-alkoholiseoksen kanssa, jonka ketjunpituus oli C12-C18.

Vaahdotuskokeet suoritettiin modifioidussa Hal 1imond-putkessa (mikrovaahdotuskenno), B. Dobia, Colloid & Polymer Science, 259 (1981), sivut 775-776, huoneenlämpötilassa. Yksittäisissä kokeissa käytettiin aina 2 grammaa malmia. Liejun valmistamiseen käytettiin tislattua vettä. Valmennusaika oli aina 15 minuuttia. Vaahdotuksen aikana liejun läpi johdettiin ilmavirta virtausnopeudella 4 ml/min. Kaikissa kokeissa vaahdotusaika oli 2 minuuttia.

Saadut arvot on esitetty taulukossa 2.

i6 83044 in o ^ Ch * * dP (N * ΓΊ r* w o '«r <· m* •rl 'i·

(0 CO 3 3 oi •H

o

-P r~ «J

•H > * »

Cli o m m m τ| n) y— r— t—

-P U

4J

3 <0

M

4-i oo o m C « « ^ Φ tN ro ro m co

3 O

S *

dP

n ^ 0 Is* r- tn 4J ro in i— m

0 O

(NO OS 1

JS 4J

0 rt 3 ϋ m rt M > rt -*

3 CO dP

Ή 3 — 3 -h vo r» in rt -P · » »· «·

En -h λ: ιο r- in

•H O

r-i M

. . rt

JS

o

... CO

n u w a rt 4J o o o 3 0) O O o 0 0 4-» in in ro M 3 0 3 0> « rt ro •rl

M

M

U

rt a •H m ro oi

•H rt -rl -H

M a M M

M Ή MM

M -rl p p rt rt rt rt 1 p e e

•rl M -H -H

0) Q) 0) 01

M > W W

i7 83044

Esimerkki 3

Vaahdotusongelma oli sama kuin esimerkissä 1.

Käytetty kokoojaseos sisälsi anioniaktiivisina komponentteina painosuhteessa 2 : 1 esimerkin 1 mukaista alkyylisulfosukkiini-amidia ja rasva-alkoholipolyetyleeniglykoli-n-butyylieetteriä, jonka pohjana oli 10 etyleenioksidimoolin 1iittymistuote rasva-alkoholiseoksen kanssa, jonka ketjunpituus oli Ci2-Cie. Vaahdottaminen suoritettiin esimerkissä 2 annetuissa olosuhteissa .

Vaahdotustulokset on annettu taulukossa 2.

Vertailuesimerkki 3

Vaahdotusongelma oli sama kuin esimerkissä 1.

Käytetty kokoojaseos sisälsi anioniaktiivisina komponentteina painosuhteessa 2 : 1 esimerkin 1 mukaista alkyylisulfosukkiini-amidia ja liittymistuotetta, jossa 2 etyleenioksidimoolia ja 2 propyleenioksidimoolia oli saatettu reagoimaan rasva-alkoholiseoksen kanssa, jonka ketjunpituus oli C12-C18. Vaah-dotus suoritettiin esimerkissä 2 annetuissa olosuhteissa.

Vaahdotuskokeen arvot on annettu taulukossa 2.

Taulukon 2 koetulokset osoittavat, että seosten, jotka sisältävät etoksyloitumisasteeltaan erilaisia rasva-alkoholi-polyetyleeniglykoli-n-butyylieettereitä, ovat vaahdotutulosten suhteen parempia kuin vastaava kokoojaseos, jossa on rasva-alkoholialkoksilaattia, jonka pääteryhmiä ei ole salvattu.

ie 83044

Esimerkki 4

Vaahdotusongelmana käytettiin ruotsalaista rautamalmin jalostuksen sivukiveä, jolla oli seuraava kemiallinen koostumus pääkomponentteina: 11,6% P205 34,9% Si02 13,0% Fe203

18,9% MgO

Vaahdotuskohteen raekokojakautuma: < 25 pm 5,7% 25 - 100 pm 15,0% 100 - 500 pm 69,8% 500 - 1000 pm 8,7% > 1000 pm 0,8%

Anionisina kokoojakomponentteinä b) käytettiin monoalkyyli-sulfosukkinaatin Na/NH4~suolaa, jonka alkyyliryhmä oli peräisin teknillisestä oieyyli/setyy1ialkoholista. Komponenteiksi a) valittiin rasva-alkoholipolyetyleenig1ykoli-n-butyy1ieetteri, jonka pohjana oli 7 etyleenioksidimoolin 1iittymistuote rasva-alkoholiseoksen kanssa, jonka ketjunpituus oli C12-C18, jolloin Na/NH* suolaa oli 65% ja pääteryhmäsalvattua rasva-alkoholi-polyetyleeniglykolibutyylieetteriä 35%.

Vaahdotuskokeet suoritettiin 1aboratoriovaahdotuskennossa (Denver Equipment yhtiön malli D-l, jonka kapasiteetti 1 litra) huoneenlämpötilassa. Liejun valmistamiseen käytettiin vesijohtovettä, jonka kovuus oli 16 °dH. Liejutiheys oli 500 g/litra ja pH arvo säädettiin ennen kokoojan lisäämistä natriumhydrok-sidilla pH arvoon 9,5. Esivaahdotuksen jälkeen (kestoaika 6 minuuttia) esikonsentraatti jälkipuhdistettiin vielä kaksi kertaa. Vaahdotus suoritettiin kaikissa vaiheissa nopeudella 1200 kierrosta minuutissa.

i9 83044

Vaahdotustulokset on annettu taulukossa 3.

Vertailuesimerkki 4

Vaahdotusongelma oli sama kuin esimerkissä 4.

Kokoojana käytettiin esimerkissä 4 kuvattua monoalkyylisulfo-sukkinaatin Na/NH4_suolaa. Vaahdotui. suoritettiin esimerkissä 4 annetuissa olosuhteissa. Arvot on annettu taulukossa 3.

Vertailuesimerkki 5

Vaahdotusongelma oli sama kuin esimerkissä 4.

Käytetty kokoojaseos sisälsi anioniaktiivisina komponentteina monoalkyylisulfosukkinaatin Na/NH4~suolaa ja 2 etyleenioksidi-moolin ja 4 propyleenioksidimoolin liittymistuotetta rasva-alkoholiseoksen kanssa, jonka ketjunpituus oli Ci2~Cie.

. . Kokoojaseos sisälsi 65% anioniaktiivista tensidiä ja 35% rasva-alkoholietoksilaattia. Vaahdottaminen suoritettiin esimerkissä 4 annetuissa olosuhteissa. Vaahdotustulokset on annettu taulukossa 3.

20 83044 <*>

(O

3 3 w r-mmoT-r-or-iNi^r-t'^ •rl 0 m r-tOrvIfNOtOOCNrfLnr-r- 4JO (N Tf r- Tf r- r-^r-

•H (N

CM CM

•H

I—I

3 3 |H <#> QJ w 3

•H O

a 4J o

03 Or-CTtOfNtNVOOt^r-lOO

>3 t- T- r- ο σ\ T- in too H id w- T-

«5 W

O

(0 4J

3 3 4J 3 m 0 3 — Ό 0) S3 O J3 W 3 .* 3 -H 3 M 3 3 Φ 3>C voo^onincNoniNtno 0) ,—I O 4-1 3 C ϋ r ojiniNO^tocrioioinooo j3 3-HOdP Γ» (MOtO CM Ο Γ" 1- o >, gH 4-1 W ^ T- t- r- w •rl *ri Ή 4J > 3 Φ Ή tt Ä .* : : * 3 £

^ *H H

m > >i 3 Ή 43 +) * ο · β) · a) · <D >1 3 Ό WO. WO WO MO)

Xt 3 JS 3Ä 3 .3 H W

3 4->4->004->4J004->4J00 ϋ 3 iho^^ho>;>:mo>;j< js3

> 4-1 -H

3 0 4-) a> ό 4-» W 43 3 3· m .¾ 3 3

• · 3 3 M

•H B B -P > -3 -Η -H 0 W 3 S W W Ό 3 0)

Vi a) 3· a) xj -u w a) · · · 3 w 3 B 4-) B -M. 3 Ή 0 •Η Μ Ή Vl > Ό .* w a) w φ ή c « > β» > 2 2"

«D CM

• II II w 4J o o o 3 00 O O 4-14-)0 tr> <N IN (N M U ^ 2i 83044

Taulukossa 3 esitetyt vaahdotuskokeet osoittavat selvästi, että esimerkin 4 mukaisella kokoojayhdistelmäl1ä on mahdollista pienentää kokoojan annostelua noin 30% ja saada korkeampi arvomineraalin saanto. Vertailuesimerkin 5 mukaisella vastaavalla kokoojaseoksella päästään vain oleellisesti alhaisempaan apatiittisaantoon.

Esimerkki 5

Vaahdotusongelma oli ranskalainen, runsaasti lietettä sisältävä baryyttimalmi, joka sisälsi seuraavat pääkomponentit:

39 % BaSCU

6,5% Fe203 41,8% Si02

Vaahdotuskohteen raekokojakaantuma: <25 pm 87,2% 25 - 40 pm 10,7% >40 m 2,1% .· Anionisena komponenttina käytettiin rasva-alkoholieetterisul-faatin natriumsuolaa, jonka pohjana oli 3 etyleenioksidimoolin 1iittymistuote tyydytetyn rasva-alkoholin kanssa, jonka ketjun-pituus oli C12-C18, ja pääteryhmäsalvattuna ionittomana tensidinä rasva-a1koho1ipo1yetyleeniglyko1i-n-butyylieetteri, jonka pohjana oli 7 etyleenioksidimoolin 1iittymistuote rasva-alkoholin kanssa, jonka ketjunpituus oli Ci2-Cie, painosuhteessa 9:1.

Kokeet suoritettiin jälleen laboratoriovaahdotuskennossa (malli D-l, Denver-yhtiö). Vaahdotus suoritettiin 1 iejutiheydel1ä 500 g/1 vesijohtovedessä 16 odH ja pH-arvossa 9,5, joka säädettiin lisäämällä vesilasia. Vesilasin annostus oli 3000 g/t. Esivaahdotuksen (kestoaika 6 min.) jälkeen esikonsentraatti 22 83044 puhdistettiin kaksi kertaa. Vaahdotus suoritettiin kaikissa vaiheissa nopeudella 1200 kierrosta minuutissa.

Vertailuesimerkki 6

Kokoojana käytettiin esimerkin 5 rasva-alkoholieetterisulfaat-tia. Vaahdotus suoritettiin esimerkissä 5 annetuissa olosuhteissa. Vaahdotustulokset on annettu taulukossa 4.

Vertailuesimerkki 7

Vaahdotusongelma oli sama kuin esimerkissä 5.

Käytetty kokooja oli baryytin vaahdottamiseen tarkoitettu kaupallinen kokooja, jonka pohjana oli öljysulfonaatti. Vaahdotus suoritettiin esimerkissä 5 annetuissa olosuhteissa. Vaahdotuskokeiden arvot on annettu taulukossa 4.

23 83044

dP

to a a *“

(A K) ffl W W 'f * VO ΙΛ Γ*·· VO O CM

»»«»»N**»»*» 0 in O^^i-Or-^Or-T-VOr- 4j o tj) m tn m m oi to

-H CM

01 &

•H

r—t a (0 t-l dP 0) — a w o

E 4-1 O

o fi i-CMf^Or-^lDOCOt-VOO

> (ö eno tn τ- ·μ> m o U td T- *- «rt n O •P to a aa Λ •m· +j a

o to *S

o Ό to 2 ^ Ä Ή g

J ai ||J

J3 HJ Ö COCnfOOCMCMVOOlNVOCNO Φ rH > O *.«»*·»****·** ·Ρ

3 M —' vcMCNOOOr-oor'^ooo -G

dj C O dP mr-noinr-rooincM*-o

Eh -H X —· »- »“ *" w ft t u a> ^ a Λ ·£ « -H £ « .H 2 3 3 !

o · 0) - · O) · <D >1 C

Ό 0) Ό 01¾ H H fj β £ β £ rl tl) m -u-uoo-p-poo-p-poo >» ·* S m n m -aa S, ·Ρ *n > e o -p

β) Ό 4J

to s: rt vo f-~ rt rt . . a rt p e e -p > -p jj ·η *h o to a 2 oi to 'ö a o U in 0) <D rt m c

m · · · rt M G

es g 4J -P rt Ή O

•S -H P P > 5 *

to to Φ φ m "S II

w oi > > S a •

It II «

jj o o o 4 S

q xj< O 4J 4J O

lj> tN (N vd M U ^ 24 83044

Yksinään käytettyyn rasva-alkoholieetterisultaattiin verrattuna esimerkin 5 mukainen kokoojayhdistelmä mahdollistaa kokoojan annostelun alentamisen 20%:11a baryyttisaannon laskematta.

Tähän verrattuna päästään kaupallisella öljysulfonaatti-kokoojalla vain erittäin alhaiseen baryyttisaantoon huolimatta siitä, että kokoojaa käytettiin huomattavasti enemmän.

Esimerkki 6

Vaahdotuskohteena oli fluoriittimalmi, jolla oli seuraava koostumus pääkomponentteina:

CaF2 70%

Si02 12%

CaC03 10%

Vaahdotuskohteel1 a oli seuraava reakokojakaantuma <25 pm 45,2% 25 - 63 pm 29,9% 63 - 100 pm 25,0% >100 pm 0,9% Käytetty keksinnönmukainen kokoojaseos sisälsi anioniaktiivi-sena komponenttina teknillistä öljyhappoa. Ionittomana komponenttina käytettiin rasvaalkoholipolyety1eeniglykoli-n-butyyli-eetteriä, jonka pohjana oli 5 etyleenioksidimoolin liittymis-tuote 1 moolin kanssa rasva-alkoholiseosta, jonka ketjunpituus oli Ci2~Cie· Anioniaktiivisen komponentin painosuhde ionitto-maan komponenttiin oli 7 : 3. Kokoojaseoksen kokonaisannostus oli 300 g/t.

Vaahdotus suoritettiin Denver Equipment -yhtiön laboratorio-vaahdotuslaitteessa (malli D-l, jossa 1 l kenno). Liejutiheys oli esivaahdotuksessa 500 g/1 ja puhdistusvaahdotuksessa 300 g/i.

25 83044 Käytetty vaimennin oli Quebracho, jolloin kokonaisannostus oli 1500 g/t, joka lisättiin yhtä suurina erinä (kulloinkin 500 g/t) puhdistusvaahdotuksen kolmeen vaiheeseen.

Liejulämpöti1 a oli kaikissa vaahdotusvaiheissa 30 oC. Liejun pH-arvo oli välillä 8-8,5. Kunnostamisaika oli vaimentimel1 e ja kokoojalle kummallekin 5 minuuttia. Kunnostaminen suoritettiin sekoitusnopeudella 1400 kierrosta minuutissa. Vaahdotus suoritettiin nopeudella 200 kierrosta minuutissa. Vaahdotus-aika oli 6 minuuttia.

Vaahdotuksen tulokset on annettu taulukossa 5.

Vertailuesimerkki 8

Vaahdotusongelma oli sama kuin esimerkissä 6.

Kokoojana käytettiin esimerkissä 6 mainittua teknillistä öljy-happoa, jonka kokonaisannostus oli 650 g/t. Vaahdotus suoritettiin esimerkissä 6 annetuissa olosuhteissa. Vaahdotuksen tulokset on annettu taulukossa 5.

Taulukko 5

Fluoriitin vaahdotus

Kokonais- CaF2- Konsentraatin

Esimerkki annostus saanto pitoisuus _(g/t)_(_%)_c§Jl2_i%J_

Esimerkki 6 300 88 93,3

Vertailu- esimerkki 8 650 89 92,3 • Taulukon 5 vaahdotustulokset osoittavat, että esimerkin 6 mukainen keksinnön kokoojayhdistelmä mahdollistaa kokoojan 26 83044 annostelun huomattavan pienentämisen alentamatta arvomineraa 1 in saantoa konsentraattipitoisuuden pysyessä ennallaan.

Esimerkki 7

Vaahdotuskohteena oli baryyttimalmi, jolla oli seuraava koostumus pääkomponentteina: baryytti 65% silikaatti 20% rautaoksidi 10%

Vaahdotuskohteen raekokojakaantuma oli 100% < 75 pm.

Vaahdotukseen käytetty keksinnönmukainen kokoojaseos sisälsi anioniaktiivisena komponenttina natriumalkyylisulfaattia, jonka alkyyliryhmä oli oleellisesti peräisin Ci6-Cie-rasva-alkoho-leista muodostuvasta rasva-alkoholiseoksesta. Ionittomana komponenttina oli rasva-alkoholipolyety1eeniglykoli-n-butyy1ieet-teri, jonka pohjana oli 5 etyleenioksidimoolin 1iittymistuote rasva-alkoholiseoksen kanssa, jonka ketjun pituus oli Ci2~Cxe. Anionisen komponentin painosuhde ionittomaan komponenttiin oli 6:4. Kokoojaseoksen kokonaisannostus oli 350 g/t.

Vaahdotus suoritettiin Denver Equipment -yhtiön laboratorio-vaahdotuslaitteessa (malli D-l, jossa 1 1 kenno). Liejutiheys oli 500 g/1 .

Vaimentimena käytettiin vesilasia annostuksella 1000 g/t. Vaahdotus suoritettiin pH-arvossa noin 9, joka säädettiin lisäämällä vesilasia. Vaahdotus suoritettiin huoneenlämpötilassa käyttämällä esivaahdotusvaihetta ja jälkipuhdistusvai-hetta, so. kahdessa vaiheessa. Kunnostamisaika oli kokoojalle ja vaimentimel1 e kummallekin 5 minuuttia. Vaahdotusaika oli 6 minuuttia. Kunnostaminen ja vaahdottaminen suoritettiin sekoi-tusnopeudella 1200 kierrosta minuutissa.

27 83044

Vaahdotuksen tulokset on annettu taulukossa 6.

Vertailuesimerkki 9

Vaahdotusongelma oli sama kuin esimerkissä 7.

Kokoojana käytettiin esimerkissä 7 kuvattua natriumalkyylisul-faattia yksinään kokonaisannostuksen ollessa 450 g/t. Muutoin baryyttimalmi vaahdotettiin esimerkissä 7 kuvatulla tavalla. Vaahdotuksen tulokset on annettu taulukossa 6.

Taulukko 6 Baryytin vaahdotus

Esimerkki Kokonais- BaSCU- Konsentraatin annostus saanto pitoisuus _(g/t)_(V)_BaS04_JJl)_

Esimerkki 7 350 98 91,6

Vertailu- esimerkki 9 450 97 91,3

Taulukon 6 vaahdotustulokset osoittavat, että käytettäessä keksinnön mukaista kokoojaseosta seivästi pienempi annostus voidaan päästä yhtä korkeaan BaSO-i-saantoon kuin käyttämällä pelkästään natriumalkyylisulfaatti-kokoojaa edellä annettu määrä.

Esimerkki 8

Vaahdotusongelmana oli apatiittimalmi, jolla oli seuraava koostumus pääkomponentteina: magnetiitti 39% apatiitti 18% karbonaatti 11% flogopidi 14% oliviini 9% « 28 83044

Vaahdotuskohtei11 a oli seuraava raekokojakaantuma: < 25 ym 18% 25 - 100 ]im 34% 100 - 200 μπι 43% >200 μιπ 5% Käytetty keksinnön mukainen kokoojaseos sisälsi anioniaktii-visena komponenttina teknilliseen öljyhappoon pohjautuvaa asyylilaktylaattia. Ioniton komponentti oli 5 etyleenioksidi-moolin 1iittymistuote 1 moolin kanssa rasva-alkoholiseosta, jonka ketjunpituus oli C12-C18. Anioniaktiivisen komponentin painosuhde ionittomaan komponenttiin oli 7:3. Kokoojan kokonaisannostus oli 730 g/t.

Vaahdotus suoritettiin Denver Equipment -yhtiön laboratorio-vaahdotuslaitteessa (malli D-l, jossa 1,2 1 kenno) noin 20°C:ssa. Liejun valmistamiseen käytettiin kovaa vettä, joka sisälsi 945 ppm Ca2+:aa ja 1700 ppm Mg2l:a. Malmin vaahdotus-kennoon liettämisen jälkeen poistettiin magnetiitti käsimag-neetin avulla, pestiin ja pesuvesi palautettiin kennoon. Lieju-tiheys oli 500 g/1. Vaimentimena käytettiin vesilasia 2000 g/t. Lieju säädettiin pH-arvoon 11. Vaahdotuksessa käytetty sekoi-tuslaitteen sekoitusnopeus oli 1500 kierrosta minuutissa. Vaahdotusaika oli 6 minuuttia. Esivaahdotuksen (rouger-vaah-dotus) jälkeen esikonsentraatti jälkipuhdistettiin kaksi kertaa.

Vaahdotuksen tulokset on annettu taulukossa 7.

Vertailuesimerkki 10

Vaahdotusongelma oli sama kuin esimerkissä 8.

Kokoojana käytettiin esimerkissä 8 kuvattua asyylilaktylaattia yksinään kokonaisannostuksel1 a 900 g/t. Vaahdotus suoritettiin 29 83044 muutoin samoissa olosuhteissa kuin esimerkissä 8. Vaahdotus-kokeen tulokset on annettu taulukossa 7.

Taulukko 7 Apatiitin vaahdotus

Esimerkki Kokonais- P2O5- Konsentraatin annostus saanto pitoisuus _Lait)_L%J_Pi05_X%J_

Esimerkki 8 730 80 22,3

Vertailu- esimerkki 10 900 83 17,6

Taulukossa 7 annetut vaahdotustulokset osoittavat, että esimerkin 8 mukaista keksinnön kokoojayhdistelmää käytettäessä voidaan vertai 1uesimerkin 10 tavanomaiseen kokoojaan verrattuna huomattavasti alentaa kokoojan annostelua pienentämättä P2O5-saantoa samalla kun vaahdotustuotteen P20s-pitoisuus jopa paranee.

Claims (9)

30 83044

1. Seosten, jotka sisältävät a) vähintään yhtä alkyyli- tai alkenyylipolyetyleeniglykoli-eetteriä, jonka kaava on Rl - O - (CH2CH20)n - R2 (I) jossa Rl on suoraketjuinen tai haarautunut, 8-22 hiiliatominen alkyyli- tai alkenyyliryhmä, R2 on suoraketjuinen tai haarautunut, 1-8 hiiliatominen alkyyliryhmä tai bentsyyliryhmä ja n on luku 1-30, b) vähintään yhtä anioniaktiivista tensidiä, käyttö kokoojina schel1iitti-, baryytti-, apatiitti- ja rauta-malin vaahdotuksessa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että kaavassa I R1 on 12-18 hiiliatominen alkyyli- tai V alkenyyliryhmä.

3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että kaavassa I n on luku 2-15.

4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että kaavassa I R2 on n-butyyliryhmä.

5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että komponenttina b) käytetään vähintään yhtä anioniaktiivista tensidiä ryhmästä, johon kuuluvat rasvahapot, aikyylisulfaatit, alkyylieetterisulfaatit, aikyylisulfosukki-naatit, ai kyy1isulfosukkiiniamidit, alkyylibentseenisulfonaa-tit, alkyylisulfonaatit, öljysulfonaatit, asyyli1aktylaatit, • - alkyylifosfaatit ja alkyylieetterifosfaatit. 3i 83044

6. Patenttivaatimusten 1-5 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että komponenttien painosuhde a) : b) on välillä 1 : 20 - 3 : 1, parhaiten välillä 1 :10 -1:1.

7. Patenttivaatimusten 1-6 mukainen käyttö, tunnet tu siitä, että komponenttien a) ja b) seoksia käytetään 50-2000 g, parhaiten 100 - 1500 g raakamalmitonnia kohti.

8. Menetelmä ei-sulfidimineraalien erottamiseksi malmista vaahdottamalla, jossa menetelmässä sekoitetaan jauhettu malmi veden kanssa suspensioksi, suspensioon johdetaan ilmaa kokooja-systeemin läsnäollessa ja muodostunut vaahto erotetaan yhdessä sen sisältämän mineraalin kanssa, tunnettu siitä, että kokoojina käytetään seoksia, jotka sisältävät a) vähintään yhtä alkyyli- tai alkenyylipolyetyleeniglykoli-eetteriä, jonka kaava on R1 - 0 - (CH2CH20)n - R2 (I) jossa R1 on suoraketjuinen tai haarautunut, 8-22 hiiliatominen alkyyli- tai alkenyyliryhmä, R2 on suoraketjuinen tai haarautunut, 1-8 hiiliatominen alkyyliryhmä tai bentsyyliryhmä ja n on luku 1-30, b) vähintään yhtä anioniaktiivista tensidiä.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että komponenttien a) ja b) seoksia käytetään 50-2000 g raakamalmitonnia kohti. 32 83044