PL180626B1

PL180626B1 - Sposób wzbogacania cennych mineralów siarczkowych z rud PL

Info

Publication number: PL180626B1
Application number: PL96323918A
Authority: PL
Inventors: Samuel S Wang; D R Nagaraj; James S Lee; Lino Magliocco
Original assignee: Cytec Tech Corp; Cytec Technology Corp
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-05-07
Publication date: 2001-03-30
Also published as: BR9609098A; RU2140329C1; ATE183115T1; EP0830209B1; AU5733296A; CA2222871A1; BG102113A; PL323918A1; WO1996040439A1; EP0830209A1; CN1186455A; DE69603727D1; AU693029B2; OA10640A; BG62124B1

Abstract

1 . Sposób wzbogacania cennych mineralów siarczkowych z rud, przy selektywnym od- rzuceniu niesiarczkowych mineralów krzemianowych skaly plonnej, polegajacy na dostar- czaniu zawiesiny wodnej papki subtelnie rozdrobnionych uwolnionych czastek rudy, zawierajacej cenne mineraly siarczkowe oraz niesiarczkowe mineraly krzemianowe skaly plonnej, kondycjonowaniu zawiesiny papki z efektywna iloscia depresora niesiarczkowego mineralu krzemianowego skaly plonnej, kolektora cennego mineralu siarczkowego i srodka pianotwórczego i odbieraniu cennego mineralu siarczkowego o zmniejszonej zawartosci nie- siarczkowych mineralów krzemianowych skaly plonnej metoda flotacji pianowej, znamienny tym, ze stosuje sie depresor, zawierajacy polimer polialkoholu winylowego, na którym szcze- piony jest akryloamid. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wzbogacania cennych minerałów siarczkowych z rud. Ogólnie, wynalazek niniejszy dotyczy procesów flotacji pianowej do odzyskiwania cennych minerałów siarczkowych z rud siarczkowych metali pospolitych. Bardziej szczegółowo, dotyczy on sposobu obniżania flotowalności niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej przy wzbogacaniu cennych minerałów siarczkowych z zastosowaniem procedur flotacji pianowej.

180 626

Pewna teoria i praktyka wykazuje, że powodzenie procesu flotacji siarczków zależy w dużym stopniu od odczynników zwanych kolektorami, nadających selektywną hydrofobowość cennemu minerałowi, który ma być oddzielony od innych minerałów.

Do skutecznego rozdziału cennego siarczku i innych minerałów poprzez flotację przyczyniają się również pewne inne ważne odczynniki, takie jak modyfikatory. Do modyfikatorów należą, ale nie koniecznie wyłącznie, wszystkie odczynniki, których zasadniczego działania nie stanowi ani zbieranie ani wytwarzane piany, lecz zazwyczaj modyfikowanie powierzchni minerału w taki sposób, że nie unosi się on na powierzchni cieczy.

Poza próbami poprawienia selektywności kolektorów siarczków w stosunku do cennych minerałów siarczkowych, inne sposoby podejścia do rozwiązania problemu poprawy oddzielenia przez flotację cennych minerałów siarczkowych obejmowały użycie modyfikatorów, bardziej dokładnie depresorów, w celu obniżenia flotowalności niesiarczkowych minerałów skały płonnej tak, by nie unosiły się one na powierzchni cieczy razem z siarczkami, zmniejszając przez to ilość niesiarczkowych minerałów skały płonnej wydzielających się do koncentratu. Depresor jest odczynnikiem modyfikującym, który działa selektywnie na pewne niepożądane minerały i zapobiega ich flotacji lub ją hamuje.

W procesie flotacji cennego minerału siarczkowego pewne niesiarczkowe minerały krzemianowe skały płonnej przedstawiająwyjątkowy problem polegającym na tym, że wykazująone naturalnąflotowalność, tojest unosząsię one na powierzchni cieczy niezależnie od użytych kolektorów cennego minerału siarczkowego. Nawet jeśli stosowane sąbardzo selektywne kolektory cennego minerału siarczkowego, takie minerały krzemianowe skały płonnej wydzielają się do koncentratów siarczkowych. Należące do grupy krzemianów magnezu talk i pirofilit sprawiają szczególne kłopoty tym, że są one z natury wysoce hydrofobowe. Inne minerały krzemianowe magnezu, należące do grup oliwinów, piroksenów i serpentynów, wykazują różne stopnie flotowalności, które jak się wydaje, zmieniąjąsię w zależności od pokładu rudy. Obecność tych niepożądanych minerałów w koncentratach cennego minerału siarczkowego stwarza wiele problemów, to jest a) powiększają one masę koncentratów, powodując w ten sposób wzrost kosztów przenoszenia i transportu koncentratu, b) konkurują o miejsce w fazie pianowej podczas etapu flotacji, zmniejszając tym sposobem ogólny uzysk cennego minerału siarczkowego i c) rozcieńczają koncentrat siarczkowy w odniesieniu do zawartości cennego minerału siarczkowego, co sprawia, że koncentraty są mniej odpowiednie, a w niektórych przypadkach nie nadająsię do wytopu, ponieważ powodują zakłócenia operacji wytapiania.

Do depresorów zwykle stosowanych podczas flotacji siarczków należątakie materiały, jak sole- nieorganiczne (NaCN, NaHS, SO2, pirosiarczyn sodu i inne) i małe ilości związków organicznych, takich jak tioglikolan sodu, merkaptoetanol i inne. Wiadomo, że depresory te nadają się do obniżania flotowalności minerałów siarczkowych, lecz nie są one znane jako depresory dla minerałów niesiarczkowych. Również znane kolektory cennych siarczków nie są zazwyczaj dobrymi kolektorami dla cennych minerałów niesiarczkowych. Minerały siarczkowe i niesiarczkowe charakteryzują znaczne różnice we własnościach chemicznych w masie i na powierzchni. Znacznie różni się także ich reakcja na różne chemikalia.

Obecnie do obniżania flotowalności niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej podczas flotacji siarczków stosuje się pewne polisacharydy, takie jak guma guarowa i karboksymetyloceluloza. Ich działanie jednakże jest bardzo różne, a w stosunku do niektórych rud wykaziyąone jako depresory aktywność niezadowalającą, przy czym dawka skuteczna na tonę rudy jest zazwyczaj bardzo wysoka (0,45 do 4,53 kg/tonę, co odpowiada 1 do 10 funtów/tonę). Na aktywność depresora wpływa również jego pochodzenie i nie jest ona stała w każdej partii. Ponadto polisacharydy te stanowią również cenne źródła pożywienia, to jest zastosowanie ich jako depresorów zmniejsza ich użycie jako pożywienia, a przechowywanie ich stwarza szczególny problem ze względu na ich atrakcyjność jako pokarmu dla robactwa. W końcu, nie mieszają się ani nie rozpuszczają się łatwo w wodzie, a nawet kiedy ich roztwory wodne można wytworzyć, nie są one trwałe.

180 626

Z patentu U.S.A. nr 4 902 764 (Rothenberga i innych) znane jest zastosowanie kopolimerów i terpolimerów syntetycznych opartych na poliakryloamidzie jako depresorów minerału siarczkowego przy odzyskiwaniu cennych minerałów siarczkowych.

W patencie U.S.A. nr 4 720 339 Nagaraj inni opisujązastosowanie kopolimerów i terpolimerów syntetycznych opartych na poliakryloamidzie jako depresorów dla minerałów krzemionkowych skały płonnej podczas wzbogacania flotacyjnego cennych minerałów niesiarczkowych, lecz nie jako depresorów podczas wzbogacania cennych minerałów siarczkowych.

Z patentu U.S.A. nr 4 720 339 wiadomo, żepolimery takie są skuteczne do obniżania flotowalności krzemionki podczas flotacji fosforanu, gdzie również w czasie etapu flotacji wykorzystuje się kwasy tłuszczowe i kolektory związków niesiarczkowych. Z patentów tych nie wynika, że takie polimery sąskutecznymi depresorami dla niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej przy wydzielaniu cennych minerałów siarczkowych. Faktycznie depresory takie nie wykazują odpowiedniej aktywności jako depresory do niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej przy wzbogacaniu cennych minerałów siarczkowych.

W patencie U.S.A. nr 4 220 525 Petrovich ujawnia, że polihydroksyaminy są przydatne jako depresory do minerałów skały płonnej, w tym krzemionki, krzemianów, węglanów, siarczków i fosforanów przy wydzielaniu cennych minerałów niesiarczkowych, Do przykładów ujawnionych polihydroksyamin należą aminobutanotriole, aminopartytole, aminoheksytole, aminoheptytole, aminooktytole, pentozoaminy, heksozoaminy, aminotetrole i inne.

W patencie U.S.A. nr 4 360 425 Lim i inni opisująsposób poprawy wyników procesu flotacji pianowej, mającej na celu wydzielenie cennych minerałów niesiarczkowych, podczas której wprowadzono depresor syntetyczny, zawierający grupy hydroksylowe i karboksylowe. W dwuetapowym procesie flotacji depresory takie dodaje się podczas drugiego lub aminowego etapu flotacji w celu obniżenia flotowalności cennych minerałów niesiarczkowych, takich jak minerały fosforanowe podczas flotacji aminowej krzemionkowej skały płonnej z koncentratu otrzymanego w drugim etapie. Patent ten dotyczy zastosowania depresorów syntetycznychjedynie podczas flotacji z zastosowaniem amin.

Biorąc powyższe pod uwagę, a zwłaszcza biorąc pod uwagę ujawnienia z patentu U.S.A. nr 4 902 764 przedstawiającego zastosowanie pewnych kopolimerów i terpolimerów opartych na poliakryloamidzie do obniżania flotowalności minerału siarczkowego przy odzyskiwaniu cennych minerałów siarczkowych, nieoczekiwanie stwierdzono, że pewne polimery, same lub w połączeniu z polisacharydami, są naprawdę doskonałymi depresorami dla niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej (takich jak talk, pirokseny, oliwiny, serpentyn, pirofilit, chloryty, biotyty, amfibole i inne). Obecnie stwierdzono, że te syntetyczne depresory polimerowe i mieszanki z polisacharydami stanowiądoskonałą alternatywę dla aktualnie stosowanych samych polisacharydów, ponieważ są one łatwo mieszalne lub rozpuszczalne w wodzie, nie są niebezpieczne, a ich roztwory wodne są trwałe. Zastosowanie ich zwiększy dostępność polisacharydów jako źródła wartościowego pożywienia dla ludzi, a ich działanie nie jest zmienne. Ponadto polimery te można wytwarzać przestrzegając ostrych wymagań technicznych, a zatem stałość w każdej partii jest gwarantowana. Strukturę polimerów syntetycznych modyfikuje się łatwo, co pozwala na wytwarzanie depresorów odpowiednich do danego zastosowania.

Wynalazek dostarcza metody, _tktóra obejmuje wzbogacanie cennych minerałów siarczkowych z rud, przy selektywnym odrzucaniu niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wzbogacania cennych minerałów siarczkowych z rud, przy selektywnym odrzuceniu niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej, polegający na

- dostarczaniu zawiesiny wodnej papki subtelnie rozdrobnionych cząstek rudy, zawierającej cenne minerały siarczkowe oraz niesiarczkowe minerały krzemianowe skały płonnej;

- kondycjonowaniu zawiesiny papki z efekty wnąilościądepresora niesiarczkowego minerału krzemianowego skały płonnej, kolektora cennego minerału siarczkowego i środka pianotwórczego, i

180 626

- odbieraniu cennego minerału siarczkowego o zmniejszonej zawartości niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej metodąflotacji pianowej, charakteryzujący się tym, że stosuje się depresor, zawierający polimer polialkoholu winylowego, na którym szczepiony jest akryloamid.

Korzystnie, stosuje się depresor, zawierający polimer polialkoholu winylowego, na którym jest szczepiony akryloamid i komonomer zdolny do kopolimeryzacji z akryloamidem.

Korzystnie, w sposobie stosuje się depresor, zawierający mieszaninę polisacharydu i polimeru polialkoholu winylowego, na którym jest szczepiony akryloamid.

W sposobie korzystnie stosuje się depresor, zawierający mieszaninę polisacharydu i polimeru polialkoholu winylowego, na którym jest szczepiony akryloamid i komonomer zdolny do kopolimeryzacji z akryloamidem.

Korzystnie, ' stosuje się depresor, zawierający polimer, w którym stosunek wagowy akryloamidu do polialkoholu winylowego wynosi, odpowiednio, od 99:1 do 1:1.

Korzystnie, w sposobie stosuje się depresor, zawierający polimer szczepiony, zawierający poniżej 50% wagowych komonomeru.

Korzystnie, stosuje się depresor, w którym ciężar cząsteczkowy polialkoholu winylowego wynosi co najmniej 10 000.

W sposobie korzystnie stosuje się depresor, w którym komonomer wybrany jest z grupy, obejmującej akrylonitryl, kwas (met)akrylowy i eter alkilowo-winylowy.

Korzystnie, stosuje się depresor, w którym stosunek wagowy akryloamidu do polialkoholu winylowego wynosi od 10:1 do 4:1.

W sposobie korzystnie stosuje się depresor, w którym polimer szczepiony zawiera od 1 do 30% wagowych komonomeru.

Korzystnie, stosuje się depresor, w którym ciężar cząsteczkowy polialkoholu winylowego wynosi co najmniej 30 000.

W sposobie korzystnie stosuje się depresor, zawierający polisacharyd, który stanowi guma guarowa, karboksymetyloceluloza lub skrobia.

Depresory polimerowe stosowane w niniejszym wynalazku mogą zawierać jako monomery szczepione takie akryloamidy jak sam akryloamid, alkiloakryloamidy, takie jak metakryloamid, etakryloamid i podobne.

Do komonomerów mogą należeć dowolne monoetylenowo nienasycone monomery, ulegające kopolimeryzacji z monomerem akryloamidowym, takie jak akrylany i metakrylany hydroksyalkilu, na przykład akrylan lub metakrylan 1,2-dihydroksypropyIu; akrylan ' lub metakrylan hydroksyetylu; metakrylan glicydylu, kwas akryloamidoglikolowy; hydroksyalkiloakryloamidy, takie jak N-2-hydroksyetyloakryloamid; N-l-hydroksypropyloakryloamid; N-bis(1,2-dihydroksyetylo)akryloamid; N-bis(2-hydroksypropylo)akryloamid i podobne, kwas akrylowy, kwas metakrylowy, sole metali alkalicznych lub amonowe kwasu akrylowego i/lub metakrylowego, sulfonian winylu, fosfonian winylu, kwas 2-akryloamido-2-metylopropanosulfonowy, kwas styrenosulfonowy, kwas maleinowy, kwas fumarowy, kwas krotonowy, metakrylan 2-sulfoetylu; akrylonitryl kwasu 2-akryloamido-2-metylopropanofosfonowego; etery alkilowo-winylowe, takie jak eter butylowo-winylowy i podobne.

Efektywny zakres wagowo średniego ciężaru cząsteczkowego polialkoholi winylowych jest niespodziewanie bardzo szeroki, od co najmniej około dziesięciu tysięcy, korzystnie od około trzydziestu tysięcy do milionów, na przykład 2 milionów, korzystnie do około 1 miliona,

Do polisacharydów przydatnych jako składnik kompozycji depresora wykorzystywanego w sposobie według wynalazku należą guma guarowa; modyfikowana guma guarowa; celulozy, takie jak karboksymetyloceluloza; skrobie i podobne. Gumy guarowe są korzystne

Stosunek polisacharydu do polimeru szczepionego w kompozycji depresora powinien znajdować się w zakresie, odpowiednio, od około 9:1 do około 1:9, korzystnie, odpowiednio, od około 7:3 do około 3:7, najbardziej korzystnie, odpowiednio, od około 3:2 do 2:3.

Ilość depresora (dawka), przydatna w sposobie według wynalazku, znajduje się w zakresie od około 0,004 do około 4,53 kg depresora na tonę rudy (od około 0,01 do około 10 funtów depre6

180 626 sora na tonę rudy), korzystnie od około 0,04 do 2,26 kg/tonę (od około 0,1 do 5 funtów/tonę), najkorzystniej od około 0,04 do około 0,45 kg/tonę (od około 0,1 do około 1,0 funtów/tonę).

Kiedy jako depresor wykorzystuje się omawiane wyżej mieszaniny szczepionych polialkoholi winylowych, możnaje stosować w stosunkach, odpowiednio, od 9:1 do 1:9, korzystnie od 3:1 do 1:3, najbardziej korzystnie od 3:2 do 2:3.

W stosowanym tutaj depresorze stosunek wagowy akryloamidu do polialkoholu winylowego powinien znajdować się w zakresie, odpowiednio, od około 99:1 do około 1:1, korzystnie od około 10:1 do około 4:1. Zawartość ewentualnych, ulegających kopolimeryzacji komonomerów powinna wynosić poniżej około 50%, jako udział w % wagowych, korzystnie od około 1 do około 30% w stosunku do całej ilości monomerów.

Polialkohol winylowy szczepiony monomerem akryloamidowym można wytworzyć dowolną metodą znaną specjalistom w tej dziedzinie, takąjak opisana w EPO-A-117978; Melnik i inni; Doki. Akad. NaukUter. SSR, SerB; Geol. Khim. Broi. Nanki (6), 48-51, rosyjski 1987; Burrows i inni; J. Photochem. Photobiol. A,63(1), 67-73, angielski, 1992. Zazwyczaj monomer akryloamidowy, sam lub w połączeniu z ewentualnym komonomerem, może być szczepiony na polialkoholu winylowym w obecności jonów cerowych jako katalizatora, na przykład azotanu amonowo-cerowego, w temperaturze w zakresie od około 10 do 50°C przy okresowym chłodzeniu przez okres od około 2 do 6 godzin. Zakończenia reakcji dokonuje się po osiągnięciu stałej lepkości roztworu przez podwyższenie pH do obojętnego lub wyżej za pomocą rozcieńczonego roztworu sody kaustycznej. Na ogół ilość stosowanego katalizatora powinna wynosić od około 0,3 do około 5,0% wag. w stosunku do łącznego ciężaru monomerów, które mająbyć szczepione, korzystnie od około 0,8 do około 4% wag., przy czym przy ilości w korzystnym zakresie uzyskuje się polimer szczepiony, mający bardziej efektywną aktywność jako depresor.

Nowy sposób wzbogacania cennych minerałów siarczkowych wykorzystujący depresory syntetyczne według wynalazku prowadzi do doskonałego odzysku minerałów o lepszej jakości. Dopuszczalne są szerokie zakresy pH i ilości dodawanego depresora, a kompatybilność depresorów ze środkami pianotwórczymi i kolektorami cennego minerału siarczkowego stanowi dodatkową korzyść.

Wynalazek niniejszy dotyczy selektywnego usuwania niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej, które zwykle wydzielają się do koncentratu podczas flotacji cennego minerału siarczkowego albo z powodu naturalnej flotowalności, albo hydrofobowości albo z innej przyczyny. Dokładniej, niniejszym sposobem uzyskuje się obniżenie flotowalności niesiarczkowych minerałów krzemianowych magnezu, umożliwiając większy odzysk cennych minerałów siarczkowych. A zatem następujące minerały, ale nie wyłącznie, można poddawać obróbce:

Talk

Pirofilit

Grupa minerałów piroksenowych Diopsyd Augit

Hornblendy

Enstatyt

Hypersten

Ferrosilit

Bronzyt

Grupa minerałów amfibolowych Tremolit Aktynolit Antofilit

Grupa minerałów biotytowych Flogopit Biotyt

180 626

Grupa minerałów chlorytowych

Grupa minerałów serpentynowych Serpentyn Chryzolit Paligorskit Lizardyt Anitgoryt

Grupa minerałów oliwinowych Oliwin Forsteryt Hortonolit Fajalit

Następujące przykłady przedstawionojedynie w celu zilustrowania wynalazku i nie należy ich traktować jako ograniczenia. Wszystkie części i procenty są wagowe, chyba że sprecyzowano inaczej. W przykładach użyto następujących oznaczeń monomerów:

AMD	= aikryloamid
PVA	= polialkohol winylowy
AA	= kwas akrylowy
MAMD	= metakrylojtmid
AN	= akrylonitryl
VBE	= eter butylowo-winylowy
t-BAMD	= t-butyloakryloamid
HPM	= metakrylan 2-hydroksypropylu
AMPP	- .kwaa 2-ajkyloamido-2-metyloprop£j'lofosfonovw^Γ
CMC	= karboksymetyloceluloza
C	= przykład porównawczy

Przykład podstawowy 1

Przyrządzanie roztworu azotanu cerowo-amonowego i amonu jako katalizatora 0,1 mola azotanu cerowo-amonowego rozpuszcza się w 1 litrze 1,0n kwasu azotowego.

Przykład podstawowy 2

Kopolimeryzacja szczepiona

Do roztworu 2,3 kg (5,0 funtów) polialkoholu winylowego (ciężar cząsteczkowy w przybliżeniu 10 000) w 68 kg (150 funtach) wody dodaje się 14,0 kg (30,9 funtów) 52% roztworu monomeru akryloamidowego. Przy energicznym mieszaniu wprowadza się powoli 2,3 kg (5 funtów) powyższego roztworu katalizatora cerowego. Mieszaninę reakcyjną utrzymuje się w temperaturze 25-30°C przez okresowe chłodzenie zimną wodą. Kopolimeryzację szczepioną kontynuuje się przez 3 do 4 godzin, aż do uzyskania stałej lepkości roztworu. Reakcję zakańcza się przez podwyższenie pH mieszaniny do obojętnego lub słabo alkalicznego zapomocąrozcieńczonego roztworu sody kaustycznej.

Przykłady podstawowe 3 i 4

Postępując według procedury z powyższego przykładu 2 wytwarza się również kopolimery szczepione AMD i PVA o wyższym ciężarze cząsteczkowym, to jest 20 000 i 50 000.

Przykład podstawowy 5

Terpolimer szczepiony wytwarza się przez wprowadzenie 14,0 kg (30,9 funtów) 52% roztworu monomeru akryloamidowego i 3,3 kg (7,2 funtów) kwasu akrylowego (monomer) do roztworu 2,3 kg (5,0 funtów) PVA (ciężar cząsteczkowy 50 000) w 68 kg (150 funtach) wody. Do tej reakcji stosuje się całą ilość 4,5 kg (10 fantów) roztworu katalizatora cerowego. Inne kopolimery wytwarza się podobnie, na przykład stosując akrylonitryl i eter butylowo-winylowy.

Przykłady 1C-10C

Rudę, zawierającąw przybliżeniu 3,3% Ni i 16,5% MgO (w postaci krzemianów Mg) rozdrabnia się przez 5 minut w młynku prętowym w celu uzyskania papki o rozmiarach 81% - 200 mesh. Rozdrobnioną papkę przenosi się następnie do komory flotacyjnej i kondycjonuje przez 2

180 626 minuty przy naturalnym pH (~8-8,5) z68kg(150 funtami) siarczanu miedzi/tonę i z 22,7 do 45,4 kg (50 do 100 funtami) etyloksantogenianu sodu/tonę, po czym przez 2 minuty z depresorem i alkoholowym środkiem pianotwórczym. Następnie prowadzi się pierwszy etap flotacji przepuszczając powietrze z szybkością w przybliżeniu 3.5-5 1/min, i odbiera się koncentrat. W drugim etapie papkę kondycjonuje się 2 minuty z 4,5 kg/tonę (10 funtami/tonę) etyloksantogenianu sodu i z depresorem, oraz środkiem pianotwórczym, a także odbiera się koncentrat. Warunki stosowane w drugim etapie stosuje się również w trzecim etapie i odbiera się koncentrat. Dawkę zastosowanego depresora wskazano w kolumnie 3 tabeli I. Wszystkie produkty flotacji poddaje się filtracji, suszy się i analizuje.

W tabeli I aktywność dwóch kopolimerów szczepionych AMD/PVA jako depresorów porównywana jest z aktywnością gumy guarowej i polialkoholu winylowego. Przy braku jakiegokolwiek depresora uzysk Ni wynosi 96,6% i uważanyjest za bardzo wysoki i pożądany; uzysk MgO wynoszący 61,4%, jest również bardzo wysoki, lecz uważany za wysoce niepożądany. Uzyskana zawartość Ni w koncentracie, wynosząca 4,7% jest tylko nieznacznie większa niż w surowcu wyjściowym. W przypadku gumy guarowej przy dawkach 190,5 i 226,8 kg/tonę (420 i 500 funtów/tonę) uzysk MgO znajduje się w zakresie od 28,3 do 33,5%, jest znacznie mniejszy niż przy braku depresora, a uzysk Ni wynosi około 93%, mniej niż przy braku depresora. Spadku uzysku Ni należy się spodziewać w procesie obniżania uzysku MgO, ponieważ stale występuje pewna parageneza minerałów Ni z krzemianami Mg i kiedy obniża się flotowalność tych ostatnich, trochę minerałów Ni również ulegnie tego procesowi. Kiedy stosuje się kopolimery szczepione według wynalazku, występuje znacznie większe obniżenie uzysków MgO niż w obecności gumy guarowej. Uzyski Ni sąrównież nieco niższe w porównaniu z uzyskami w obecności gumy guarowej, lecz zawartość Ni w koncentracie jest znacznie wyższa niż w obecności gumy guarowej. Wnioski te wskazują na bardzo dużą aktywność kopolimerów szczepionych jako depresorów przy wszystkich stosowanych dawkach, Sugerują one również że można stosować znacznie mniejsze ilości kopolimerów szczepionych, w tym przypadku uzyski Ni poprawiłyby się przy zachowaniu niskich uzysków MgO.

Wyniki dowodząrównież, że kiedy stosuje się sam polialkohol winylowy, to jest bez szczepienia monomeru AMD, odzysk metalijest niezadawalający, a aktywność obniżania flotowalności wcale nieselektywna. Uzysk Ni jest znacznie mniejszy (82,9% w stosunku do uzysku 88% dla kopolimeru szczepionego w identycznych warunkach). Zatem kopolimer szczepiony jest znacznie lepszy w porównaniu z samym polialkoholem winylowym.

Tabela I

Analiza surowca: 3.31% Ni i 17,58% MgO

Przykład	Depresor	Dawka kg/t lub funty/t	Uzysk Ni %	Zawartość Ni w kontrakcie %	Uzysk MgO %
1	2	3	4	5	6
1C	brak	0	96,6	4,7	61,4
2C	Guma guarowa	159 + 32 + 36 350 + 70 + 80	93,0	7,7	28,3
3C	Guma guarowa	136 + 27 + 27 300 + 60+60	92,9	6,7	33,5
4	AMD/PVA (23K) 75/25	136 + 32 + 36 300 + 70 + 80	91,6	9,2	18,7
5	AMD/PYA (23K) 75/25	159 + 39 + 45 350 + 85 + 100	90,1	9,6	14,2

180 626 cd. taJjeli I

1	2	3	4	5	6
6	AMD/PVA (23K) 75/25	159 + 32 + 36 350+ 70 + 80	90,0	8,3	20,7
7	AMD/PVA(23K) 75/25	127+ 15 + 29 280 + 56 + 64	90,6	7,5	23,0
8	AMD/PVA (50K) 75/25	159 + 32 + 36 350 + 70 + 80	88,0	9,5	16,7
9	AMD/PVA (50K) 75/25	127 + 15 + 29 280 + 56 + 64	84,8	7,8	17,3
10C	PVA (50K)	159 + 32 + 36 350 + 70 + 80	82,9	6,4	38,1

Pozycje w kolumnie 3 oznaczj ilość depresora dodawanego w poszczególnych etapach, np. por. 2C- ilość depresora wynosi w kg/t: 159 + 32+36 (odpowiednio w funtach/t: 350 + 70 + 80).

Przykłady 11C-20

Minerały krzemianowe skały płonnej z tej samej rudy co w przykładach 1C-10C poddaje się działaniu dawki depresora wynoszącej 0,45 kg/tonę (1,0 funt/tonę), jeśli nie sprecyzowano inaczej, zgodnie z procedurą ich flotacji. Wyniki przytoczono w tabeli II poniżej. Im niższa wartość znajduje się w kolumnie pod nagłówkiem: % uzysku (krzemianu skały płonnej), tym lepszy jest depresor.

Tabela II

Przykład	Depresor	% uzysku (krzemianu skały płonnej)	Przykład	Depresor	% uzysku (krzemianu skały płonnej)
11C	Brak	85	16	AMD/PVA 80/20	3,0
12C	Polialkoholan winylowy	75	17	AMD/PVA 87/13	1,3
13C	Guma guarowa	3,4	18	AMD/PVA 90/10	0
14	AMD/PVA 60/40	8,9	19	AMD/PVA 92,5/7,5	7,9
15	AMD/PVA 75/25	8,7	20	AMD/PVA 97,5/2,5	7,8

Przykłady 21-24

Kopolimer szczepiony PVA wytwarza się zgodnie z procedurą w przykładach podstawowych 1-5, stosując różne ilości jonów cerowych jako katalizatora. Wyniki przedstawiono poniżej w tabeli III, stosując procedurę flotacji z przykładów 11C-20.

Tabela III

Przykład	Depresor	Katalizator (Ce) %	% uzysku (krzemianu skały płonnej)
21	AMD/PVA 75/25	0,5	44,6
22	AMD/PVA 75/25	1,3	8,7
23	AMD/PVA 75/25	1,96	3,0
24	AMD/PVA 75/25	2,6	2,6

180 626

Przykłady 25-28

Postępowano według procedury flotacji z przykładów 11C-20, poza tym, że wykorzystywano różne kopolimery szczepione. Wyniki przytoczono poniżej w tabeli IV.

Tabela IV

Przykład	Depresor	% uzysku (krzemianu skały płonnej)
25	AMD/AN/PVA 80/10/10	7,75
26	AMD/AN/PVA 85/5/10	3,28
27	AMD/AA/PVA 66//24/10	16,60
28	AMD/VBE/PVA 80/10/10	14,70

Przykłady 29-31

Postępowano według procedury flotacji z przykładów 11C-20, poza tym, że stosowano PVA o różnych ciężarach cząsteczkowych. Wyniki przedstawiono poniżej w tabeli V.

Tabela V

Przykład	Depresor	Ciężar cząsteczkowy (PVA)	% uzysku. (krzemianu skały płonnej)
29	AMD/PVA 90/10	9-10K	7,1
30	AMD/PVA 90/10	13-23K	4,6
31	AMD/PVA 90/10	31-50K	3,3

Przykłady 32

Postępowano według procedury flotacji z przykładów 11C-20, poza tym, że depresor stanowiła mieszanka, w stosunku 1:1, depresorów z przykładu 8 i z przykładu 27. Uzyskano podobne wyniki.

Przykłady 33C-36

Rudę, zawierającąw przybliżeniu 3,3% Ni i 16,5% MgO (w postaci krzemianów Mg) rozdrabnia się przez 5 minut w młynku prętowym w celu uzyskania papki o rozmiarach 81 %-200 mesh. Rozdrobniona papkę przenosi się następnie do komory flotacyjnej i kondycjonuje przez 2 minuty przy naturalnym pH (-8-8,5) z 68 kg/tonę, (150 funtami/tonę) siarczanu miedzi, przez 2 minuty z 22,7 do

45,3 kg/tonę (50 do 100 funtami/tonę) etyloksantogenianu sodu, po czym przez 2 minuty z mieszanką depresora i alkoholowego środka pianotwórczego. Następnie prowadzi się pierwszy etap flotacji przepuszczając powietrze z szybkością w przybliżeniu 3,5-5 l/min. i odbiera się koncentrat. W drugim etapie papkę kondycjonuje się przez 2 minuty z 4,53 kg/tonę (10 funtami/tonę) etyloksantogenianu sodu i z mieszanką depresora oraz środka pianotwórczego, a także odbiera się koncentrat. Warunki stosowane w drugim etapie stosuje się również w trzecim etapie i odbiera się koncentrat. Dawkę zastosowanego depresora wskazano w kolumnie 3 tabeli VI. Wszystkie produkty flotacji poddaje się filtracji, suszy się i analizuje.

W tabeli VI wyniki dotyczące aktywnościjako depresora mieszanki, w stosunku 1:1, kopolimeru szczepionego AMD/PVA z gumąguarowąporównuje się z wynikami dla samej gumy guarowej i samego kopolimeru szczepionego przy tych samych dawkach. Przy braku jakiegokolwiek depresora uzysk Ni wynosi 96,6%, uważany jest za bardzo wysoki i pożądany; uzysk MgO wynosi 61,4%, jest również bardzo wysoki, lecz uważany za wysoce niepożądany. Uzyskana zawartość Ni w koncentracie, wynosząca 4,7% jest tylko nieznacznie większa niż w surowcu wyjściowym. W przypadku gumy guarowej przy dawce 226,8 kg/tonę (500 funtów/tonę) uzysk MgO wynosi 28,3, jest znacznie mniejszy niż przy braku depresora, a uzysk Ni wynosi około 93%, również mniej niż przy braku depresora. Spadku uzysku Ni należy się spo180 626 dziewać w procesie obniżania uzysku MgO, ponieważ stale występuje pewna parageneza minerałów Ni z krzemianami Mg i kiedy obniża się flotówalnóść tych ostatnich, trochę minerałów Ni również ulegnie temu procesowi. Przy stosowaniu tej samej ilości kopolimeru szczepionego AMD/PVA występuje znaczna redukcja uzysku MgO w porównaniu z uzyskiem w obecności gumy guarowej. Jednakże w przypadku mieszanki gumy guarowej i polimeru syntetycznego przy tej samej dawce występuje dalszy wzrost aktywności obniżania flótowalnóści krzemianu skały płonnej w porównaniu z aktywnością obu składników oddzielnie. Zawartość Ni w koncentracie również wzrasta. Wyniki sugerują również, ze można stosować znacznie mniejsze dawki mieszanki; w tym przcpadkuuocski Ni poprawiłby się przy zachowaniu małych uzysków MgO.

Tabela VI

Analiza surowca: 3,31% Ni i 17,58% MgO

Przykład	DepΓceór	Dawka kg/t lub funty/t	Uzysk Ni %	Zawartość Ni w koncentracie %	Uzysk MgO %
33C	Brak	0	96,6	4,7	61,4
34C	Guma guarowa	159 + 32 + 36 350 + 70 + 80	93,0	7,7	28,3
35C	AMD/PVA (23K) 75/25	159 + 32 + 36 350 + 70 + 80	90,0	8,3	20,7
36	Guma guarowa i AMD/PVA (23K) 75/25,1:1	159 + 32 + 36 350 + 70 + 80	88,6	9,2	18,7

Przykłady 37-47

Kiedy przeprowadza się procedurę z przykładów 39-42, poza tym, że zmieniająsię składniki depresorów, jak również ich zawartości, jak przctocoónó poniżej w tabeli VII, uzyskuje się podobne wyniki.

Tabela VII

Przykład	Kopolimer szczepiony (GP)	Polisacharyd (PS)	Stosunek GP:PS
37	AMD/AN/PVA 80/10/10	Guma guarowa	9:1
38	AMD/PVA (50K) 75/25	CMC	4:1
39	AMD/AA/PVA 66/24/10	Skrobia	1:1
40	AMD/PVA 97,2/2,5	Guma guarowa	1:9
41	AMD/AN/PVA 85/5/10	Modyfikowana guma guarowa	2:3
42	AMD/PVA 87/13	Skrobia	3:2
43	AMD/VBE/PVA 80/10/10	Guma guarowa	2:1
44	AMD/PVA*	CMC	1:1
45	AMD/PVA (9-10K)	Guma guarowa	3:2
46	AMD/PVA (13-23K)	Guma guarowa	3:2
47	AMD/PVA (31-50K)	Guma guarowa	3:1

* Wytworzony w obecności 2,6% katalizatora Ce.

180 626

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wzbogacania cennych minerałów siarczkowych z rud, przy selektywnym odrzuceniu niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej, polegający na dostarczaniu zawiesiny wodnej papki subtelnie rozdrobnionych uwolnionych cząstek rudy, zawierającej cenne minerały siarczkowe oraz niesiarczkowe minerały krzemianowe skały płonnej, kondycjonowaniu zawiesiny papki z efektywną ilością depresora niesiarczkowego minerału krzemianowego skały płonnej, kolektora cennego minerału siarczkowego i środka pianotwórczego i odbieraniu cennego minerału siarczkowego o zmniejszonej zawartości niesiarczkowych minerałów krzemianowych skały płonnej metodąflotacji pianowej, znamienny tym, że stosuje się depresor, zawierający polimer polialkoholu winylowego, na którym szczepiony jest akryloamid.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuj e się depresor, zawierający polimer polialkoholu winylowego, na którym jest szczepiony akryloamid i komonomer zdolny do kopolimeryzacji z akryloamidem.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się depresor, zawierający mieszaninę polisacharydu i polimeru polialkoholu winylowego, na którymjest szczepiony akryloamid.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się depresor, zawierający mieszaninę polisacharydu i polimeru polialkoholu winylowego, na którymjest szczepiony akryloamid i komonomer zdolny do kopolimeryzacji z akryloamidem.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuj e się depresor, zawierający polimer, w którym stosunek wagowy akryloamidu do polialkoholu winylowego wynosi, odpowiednio, od 99:1 do 1:1.
6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosuje się depresor, zawierający polimer szczepiony, zawierający, poniżej 50% wagowych komonomeru.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się depresor, w którym ciężar cząsteczkowy polialkoholu winylowego wynosi co najmniej 10 000.
8. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosuje się depresor, w którym komonomer wybrany jest z grupy, obejmującej akrylonitryl, kwas (met)akrylowy i eter alkilowo-winylowy.
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się depresor, w którym stosunek wagowy akryloamidu do polialkoholu winylowego wynosi od 10:1 do 4:1.
10. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosuje się depresor, w którym polimer szczepiony zawiera od 1 do 30% wagowych komonomeru.
11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się depresor, w którym ciężar cząsteczkowy polialkoholu winylowego wynosi co najmniej 30 000.
12. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że stosuje się depresor, zawierający polisacharyd, który stanowi guma guarowa.
13. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że stosuje się depresor, zawierający polisacharyd, który stanowi karboksymetyloceluloza.
14. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że stosuje się depresor, zawierający polisacharyd, który stanowi skrobia.