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Il PROCEDE DE TRAITEMENT DE MINERAUX PAR FLoITAGE #6 formée par t
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La présente invention concerne la séparation de mine raux les uns d'avec les autres et la concentration des constituants plus précieux d'un minerais Plus particulier
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rement, elle concerne la séparation de minéraux par des procédés de flottage. Elle est spécialement applicable à des procédés de flottage intéressant des minerais dont des constituants ayant de la valeur sont difficiles à con- centrer par flottage* Elle vise certains perfectionnements aux procédés de flottage et plus particulièrement au procédé de flottage avec mousse pour la concentration de mi-
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nerais, minéraux , etCO66
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On sait parfaitement que les procédés de flottage dépendent, pour leur action,
de la différence dans le dé- gré auquel les solides à séparer sont mouillés par un li- quide - habituellement de l'eau ou une solution aqueuse d'un électrolyte tel qu'acide sulfurique ,hydroxyde de sodium ou hydroxyde, de calcium Ceux des solides dont les surfaces ne son que légèrement, ou pas du tout, mouil- lées par le liquide tendent à adhérer à un "interface " gaz- liquide et, par suite, s'attacheront à la surface du liqui- de ou à des bulles s'élevant à travers ce dernier. Ceux des solides dont les surfaces se laissent facilement mouil- ler par le liquide ne s'attachent pas à l'interface gaz- liquide et ne sont pas élevés par des bulles passant à travers le liquide.
Dans le cas de flottage avec mousse, on ajoute certaines substances solubles qui sont capables d'abaisser la tension superficielle del'interface gaz-li- quide et de produire par cela même une mousse abondante lorsqu'on agite ou qu'on aère convenablement la " pulpe " pu masse boueuse. Cette mousse augmente l'interface gaz-li- quide, en offrant ainsi plus de surface pour l'adhérence de particules minérales et, si elle est suffisamment visqueuse pour que les particules minérales ne tombent pas ,forme un réservoir d'ou le concentré minéral peut être enlevé périodiquement, Dans la plupart des procédés de flottage, on améliore la séparation par l'addition dtune huile de flot* tage.
Cette addition tire partie de la propriété qu'ont certains minéraux de s'enduire d'huile et d'être rendus par cela même moins faciles à se laisser mouiller par de l'eau ou des solutions aqueuses qutils le sont dans leur état naturel et, par conséquent plus faciles à concentrer en traitant le minerai par flottage. En dehors des huiles de flot. tage, on a fait usage de bien des composés organiques autres que des huiles, et tels par exemple que la thiocarbanilide
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et le xanthate de potassium, pour améliorer l'extraction ou récupération dans le flottage. Dans le cas de bien des minerais, spécialement de ceux contenant des minéraux qui ne sont pas facilement flottables, ces agents de flottage dont on a fait communément usage jusqu'à présent ne donnent pas de fortes récupérations .
De plus, pour donner les meilleurs résultats certains de ces réactifs exigent que le circuit de boue de minerai soit alcalin. Un circuit alcalin est, dans bien des cas, plus coûteux qu'un circuit acide et, dans le cas de certains minerais, est indésirable, sinon impraticable, en raison de la lente précipitation des vases ou boues fines dans une solution alcalines
L'invention a pour objet d'offrir un réactif de flottage, relativement peu coûteux et plus efficace,' qui rende possibles de plus fortes récupérations des constituants de valeur de certains minerais que celles que l'on a obtenues jusqu'à présent, et d'éviter bien des inconvénients du réactifs de flottage dont on a fait usage jusqu'ici.
Elle offre, en outre, un réactif de flottage efficace, propre à être utilisé dans un circuit acides
L'invention est basée sur cette découverte que le dixanthogène est un réactif de flottage efficace. Le dixanthogène est un dérivé de l'acide sulfocarbonique. C'est un composé organique huileux. sensiblement insoluble dans l'eau et capable d'être fortement adsorbé sur des surfaces minérales ( par exemple, sur la chalcopyrite et la chalcocite).
Les auteurs de l'invention ont trouvé que le dixanthogène, lorsqu'on l'emploie dans des procédés de flottage , agit comme un agent collecteur de minéraux très efficace pour la séparation des constituants minéraux de valeur qui se trouvent dans la mousse. Ainsi, lorsqu'on en fait usage comme réactif
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de flottage dans les procédés de flottage habituels, le dixanthogène fait flotter facilement le sulfure minéral avec une forte récupération, qui s'ensuit, des métaux ayant de la valeur.
L'éthyldixanthogène est structuralement représenté par la formule chimique suivante
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Les auteurs de l'invention croient que l'efficacité du dixanthogène dans le flottage est due à la pluralité d'atomes de soufre à double liaison. Ainsi, ils ont formu lé la théorie que c'est aux deux, ou plus de deux, atomes de soufre à double liaison attachés à des atomes de carbone distincts dans une molécule sensiblement insoluble dans l'eau qu'est dû un très haut degré d'adsorption résultant de l'adhérence des atomes de soufre à double liaison à la surface du sulfure minéral par des forces de valence résiduelles, laissant une pellicule oléagineuse, ou ne se laissant pas mouiller par l'eau,
fermement attachée à la particule miné- raleo
Pour la mise en pratique de l'invention, on a préparé du dixanthogène de la manière suivante
A 50 grammes d'éthylxanthate de potassium, dissoutes dans un litre d'eau, on a ajouté lentement une solution aqueuse concentrée d'iode et d'iodure de potassium jusqu'à ce que la solution d'iode ne soit plus décolorée!par le xanthate. Après refroidissement et après avoir laissé reposer pendant environ cinq minutes, on a filtré le dixanthogène.
Une autre façon de préparer le dixanthogène est la suivante :
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On ajoute 76 parties de bisulfure de carbone à
40 parties de soude caustique dissoutes dans 150 parties d'alcool . On dilue le mélange à trois fois son volume avec de l'eau contenant une petite quantité d'iodure de sodium el et on fait passer du chlore à travers le mélange dilué jusqu'à ce que le dégagement d'iode indique l'achèvement de la réaction . Lors du refroidissement du mélange résultante des cristaux jaunes de dixanthogène se séparent et peuvent être facilement enlevés par filtrage
On peut préparer d*une façon similaire du propyldixan- thogène et du butyldixanthogène qui ont donné des résultats satisfaisants dans le flottage.
Le dixanthogène peut être introduit d'ans la boue minérale d'une'manière quelconque convenable et à une phase appropriée quelconque, précédant l'opération de flottage* Puis que le dixanthogène est sensiblement insoluble dans l'eau, il est préférable de le dissoudre dans un dissolvant approprié et d'ajouter la solution résultante à la boue minérale,Des huiles insolubles, telles que les huiles de flottage dont on fait communément usage, l'huile de kérosène , etc. ont été utilisées d'une façon satisfaisante comme dissolvants de ce genre.
Le dixanthogène, de préférence en solution comme cela vient d'être décrit, peut être ajouté à l'ap pareil de broyage des fines ou aux rigoles d'écoulement amenant la boue minérale à l'appareil de flottage ou bien à l'appareil de flottage lui-même, ou bien encore à toute au tre phase convenable des opérations de broyage ou de concentration.
La quantité de dixanthogène à employer dans la mise en pratique de l'invention dépend dans une certaine mesure du minerai particulier que l'on a à traiter.En général, on a trouvé que 450 grammes, et moins, par tonne de minerai sec donnent des résultats satisfaisants. Puisque le dixanthogène
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n'est qu'un agent collecteur de minéraux, sensiblement dénué qu'il est du pouvoir de mousser) on doit en faire usage, dans la mise en pratique de l'invention, concurremment avec un agent moussant approprie ,tel que l'huile de pin ou son équivalent.
Voici quelques exemples illustrant les résultants obtenus dans la pratique réelle de l'invention :
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<tb>
<tb> Exemple <SEP> 1.
<tb>
Réactifs <SEP> Kilos <SEP> par <SEP> tonne <SEP> de <SEP> minerai <SEP> sec
<tb> Dixanthogène <SEP> 0,208
<tb> Huile: <SEP> insoluble <SEP> (dissolvant <SEP> ) <SEP> 0,345
<tb> Aoide <SEP> sulfurique <SEP> 6,918
<tb> Huile <SEP> de <SEP> lin <SEP> 0,231
<tb> Bentonite <SEP> 0,635
<tb>
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eu 1-9 Ou,kilos Récupérations %>
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<tb>
<tb> Têtes <SEP> 2,42 <SEP> 5,578 <SEP> ---Concentrés <SEP> 18,75 <SEP> 4,550 <SEP> 81,6
<tb> Queues <SEP> 0,33 <SEP> 0,670 <SEP> 12,0
<tb> Exemple <SEP> II.
<tb>
Réactifs <SEP> Kilos <SEP> par <SEP> tonne <SEP> de <SEP> minerai <SEP> sec
<tb> Dixanthogène <SEP> 0,208
<tb> Huile <SEP> insoluble <SEP> (dissolvant <SEP> 0,345
<tb> Hydroxyde <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,921
<tb> Huile <SEP> de <SEP> pin <SEP> 0,092
<tb> Ou <SEP> % <SEP> Cu, <SEP> kilos <SEP> Récupérations <SEP> % <SEP>
<tb>
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Têtes 2, 33 5,368 ## #
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<tb>
<tb> Concentrés <SEP> 20,4 <SEP> 4,221 <SEP> 78,2
<tb> Queues <SEP> 0,44 <SEP> 0,880 <SEP> 16,4
<tb>
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exemple 111.**
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<tb>
<tb> Réactifs.. <SEP> Kilos <SEP> par <SEP> tonne <SEP> de <SEP> minerai <SEP> sec
<tb> Dixanthogène <SEP> 0,461
<tb> Kérosène <SEP> ( <SEP> dissolvant <SEP> ) <SEP> 0,461
<tb> Acide <SEP> sulfurique <SEP> 6,820
<tb>
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<tb>
<tb> Huile <SEP> de <SEP> pin <SEP> 0,092
<tb> Ou <SEP> % <SEP> Ou.
<SEP> kilos <SEP> , <SEP> Récupérations <SEP> % <SEP>
<tb>
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Têtes 2t25 5,183 # #*.-.
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<tb>
<tb> Concentrés <SEP> 13,31 <SEP> 4,068 <SEP> 78,3
<tb> queues <SEP> 0,47 <SEP> 0,921 <SEP> 17,8
<tb>
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Fixemple IV&
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<tb>
<tb> Réactifs <SEP> Kilos <SEP> par <SEP> tonne <SEP> de <SEP> minerai <SEP> sec
<tb> Dixanthogène <SEP> 0,552
<tb> Acide <SEP> sulfurique <SEP> 6,913
<tb> Huile <SEP> de <SEP> pin <SEP> 0,092
<tb> Cu% <SEP> Cu, <SEP> kilos <SEP> Récupérations <SEP> % <SEP>
<tb> Têtes <SEP> 2,33 <SEP> 5,368 <SEP> ---
<tb>
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Boncentrés 17,46 4,221 78,3
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<tb>
<tb> Queues <SEP> 0,37 <SEP> 0,741 <SEP> 13,8
<tb>
L'huile insoluble utilisée dans les exemples I et II avait pour but de dissoudre le dixanthogène.
C'était une huile de flottage de type courant dont les constituants solubles, acides et alcalins, avaient été enlevés et le résidu distillé. Dans l'exemple I, on avait ajouté, au cours de la période de formation de mousse, de la bentonite en suspension pour stabiliser la mousse. On remarquera que le dixanthogène est efficace tant dans des circuits acides que dans des circuits alcalins. Cette propriété présente. un avantage plus particulier dans des circuits acides parce que les réactifs de flottage actuels sont, pour la plupart , moins, efficace, et dans bien des
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.. ,l" JIll- cas sont entièrement impropres à être utilisés, dans des circuits acides.
Il va sans dire que la présente invention est appli- cable au traitement par flottage de divers genres de mé-
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langes minéraux, tant naturels qu*artifîcielse On a , en conséquence, employé ici les termes " minéral * et
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"minerai" dans un sens large englobant des minerai. , des produits minéraux et toutes matières susceptibles d'être soumises à une concentration ou à un traitement similaire, par les procédés de flottage.
En Résumé ,l'invention comprend t
Un procédé de traitement de minéraux par flottage, consistant essentiellement à soumettre le minéral, sous la forme d'un" pulpe 0 ou masse boueuse, à une opération de flottage en présence de dixanthogène, ce procédé pouvant d*ailleurs être caractérisé , en outre, par un ou plusieurs des points suivants : a) On ajoute le dixanthogène à la boue du minéral à une phase appropriée quelconque , précédant l'opération de flottage: b) On fait dissoudre le dixanthogène dans un dissolvant approprié tel, par exemple, qu'un liquide huileux; c) La boue minérale est acide durant le procédé de flottage; d) Le dixanthogène est un dérivé alkylé, ou arylé, ou alkylarylé de l'acide sulfocarbonique;
e) On fait usage d'éthyldixanthogène.
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