DE2348029A1 - Verfahren und vorrichtung zur flotationsbehandlung eines flotationskonzentrates - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur flotationsbehandlung eines flotationskonzentratesInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zur Flotationsbehandlung eines Flotationskonzentrates
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Flotationsbehandlung eines Flotationskonzentrates, das Partikel von zumindest
zwei verschiedenen Stoffen enthält, die durch weitere Flotation voneinander trennbar sind.
Die zu behandelnden Konzentrate bzw. partikelförmigen Massen
kennzeichnen sich dadurch aus, daß sie zwei oder mehr wertvolle Minerale enthalten, beispielsweise Minerale, welche
die Grundmetalle Kupfer, Blei, Zink, Quecksilber, Arsen, Antimon, Wismuth, Kadmium, Zinn, die Edelmetalle GoId und
Silber oder Eisen und dessen Legierungsmetalle und Schwefel und Sauerstoff enthalten. Andere wertvolle Minerale, für
die das erfindungsgemäße Verfahren vorgesehen sein soll, können beispielsweise Apatit, Flußspat und Baryt sein.
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" 2" 2348079
Die wertvollen Minerale sind ursprünglich in kristallisierter Form als feine Partikel vorhanden, wobei eine größere oder
kleinere Koherenz in komplexen Erzen besteht. Zusätzlich zu wertvollen Mineralen enthalten Erze oder Erzprodukte auch
unterschiedliche Mengen nichtmetallischer Gangart wie Quarz, Silikate und Eisenkarbonate, Alkali und Erdmetalle. Die am
meisten angewendete Methode zur Gewinnung wertvoller Minerale aus einem komplexen Erz ist die selektive Flotation. Bei der
Selektivflotation wird das Erz, welches zum Aufschließen der Mineralpartikel zerkleinert und gemahlen worden ist, in Gegenwart
von ionenbildenden Sammlern dazu gebracht, die verschiedenen Minerale selektiv hydrophob zu machen, so daß diese
.Minerale durch Schaumflotationsverfahren wegflotiert werden können.
Wenn sulfidische Erze behandelt werden, besteht das normale Verfahren darin, die Minerale in der folgenden Reihenfolge
wegzuflotieren: Kupferpyrite, Galenit, Zinkblende, Schwefelpyrite
und Arsenopyrite. In bestimmten Fällen v/erden Kupfer- und Bleimineralien zusammen wegflotiert. bevor Zinkminerale,
Arsenopyrite und Schwefelpyrite selektiv wegflotiert werden. Bei Eisenerzen ist es üblich, die Minerale in der Reihenfolge
Eisenoxyd - Apatit wegzuflotieren.
Bei selektiven Flotationsverfahren und insbesondere bei der Behandlung von feinkörnigen Erzen, die zum Aufschließen der
darin enthaltenen Minerale einen umfassenden Mahlvorgang benötigen, werden verschiedene Arten von komplexen bzw. zusammengesetzten
Konzentraten dadurch in unbeabsichtigter Weise erhalten, daß die verwendeten Techniken während des Flotationsschrittes des Hydrophobierens der Minerale nicht wirkungsvoll
genug sind. Ein komplexes Konzentrat ist ein Konzentrat, das zwei oder mehr wertvolle Minerale enthält. Bei der selektiven
Flotation von sulfidischen Erzen erhalten Kupfer- und Bleikonzentrate beispielsweise einen bestimmten Anteil mitgeführter
hydrophober Zinkblende, und Zinkkonzentrat erhält einen bestimmten Anteil an Kupfer- und Bleimineral. Die Metallmenge,
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die ein Konzentrat unbeabsichtigt begleitet, reduziert den Anteil des erwünschten Minerals, wodurch die Kosten für die
Behandlung des Konzentrates erhöht werden. Minerale, die unbeabsichtigt wegflotiert werden, stellen einen Verlust dar,
da diese i-Iinerale normalerweise nicht wiedergewonnen werden
tvönnen.
Das vorliegende Problem ist beispielsweise dem Problem ähnlich, welches bei der Flotation von Apatit enthaltenden
Eisenerzen auftritt. Der in Form von Apatit vorhandene Phosphoranteil des Eisenkonzentrates setzt den Wert dieses
Konzentrates herab, während Eisen, welches ein Apatitkonzentrat während eines Flotationsvorganges begleitet, das Konzentrat
verunreinigt und dessen Wert herabsetzt.
In bestimmten Fällen werden komplexe Konzentrate, die zwei oder mehr Minerale enthalten, absichtlich dadurch gebildet,
daß die Minerale zusammen hydrophob gemacht werden, da diese Verfahrensweise gegebenenfalls zu besseren Ergebnissen führt
als die selektive Flotation. Die im folgenden beschriebene Verfahrensweise wird normalerweise angewendet, wenn Konzentrate
gemeinsam bzw. kollektiv hydrophob gemacht werden sollen. Das komplexe kollektive Konzentrat wird in der während seiner
Bildung erhaltenen Menge und in dem dabei erzielten wasserverdünnten Zustand mit einem Reaktionsmittel behandelt, dessen
Funktion darin besteht, die hydrophoben Eigenschaften der überflächen der Mineralpartikel durch Ionenreaktion aufzuheben
und/oder zu modifizieren. Das Reagenz- bzw. Reaktionsmittel wird
der Trübe normalerweise in in Reihe geschalteten Mischern zugeführt, wobei die Trübe gegebenenfalls zwischen den Mischstufen
eingedickt wird. Bei anderen Verfahrensweisen wird das Reaktionsmittel
beim Wiedervermahlen des komplexen Konzentrates
zugemischt. Nachdem das Konzentrat in dieser Weise behandelt worden ist, wird die Partikelmasse einer selektiven oder
erneuten Kollektivflotation unterworfen, um ein oder mehrere hydrophile wertvolle Minerale abzutrennen. Es hat sich jedoch
in der Praxis gezeigt, daß die beschriebenen Verfahren zum
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chaf
Aufheben oder Modifizieren der hydrophoben Eigenschaften der
Konzentratpartikel nicht ausreichend wirksam und in vielen Fällen völlig unwirksam isind, um das kollektive Konzentrat
aufzuteilen.
Die folgenden Verfahren zua Abtrennen von Mineralen aus
komplexen Konzentraten stellen Beispiele solcher Prozesse dar, alt denen eine ausreichende Selektivität nicht erzielt
werden kannι
1* Drücken der Zinkminerale in Kupfer-Blei-Konzentraten durch
Behandlung alt Cvanld.
2. Brück«* ve« ZlnJMMiHfl in Kup*»r-Bl*l-l[oas«fttr»t o4»r Xn
koapltxen Zinkkonzentreten durch Behandlung »it Sulfid.
3. Drücken von Bleieineral in Kupfer-Blei-Konzentraten durch
Behandlung mit Bichromat und/oder Schwefeldioxyd.
4. Drücken von Zinkmineral, Nickelmineral und Schwefelpyriten in komplexen Kupfer-, Zink- und Schwefelpyritkonzentraten
durch Behandlung mit Säure.
5. Drücken von Schwefelpyriten in Kupfer-Schwefelpyrit-Konzentraten
durch Behandlung mit Ca(OH)p- oder NaOH + Ca .
6. Drücken von Hämatit mit Wasserglas und/oder Stärkederivaten vor der Apatitflotation.
Um die auf der geringen Selektivität basierenden Probleme zu lösen hat man versucht, die Reaktionen wirkungsvoller zu
machen durch
-v
a) beträchtliche Erhöhung der Behandlungszeiten,
b) starkes Umrühren der komplexen Konzentrate, und
c) Zermahlen der Konzentrate.
Diese Maßnahmen haben jedoch nicht zu dem erwünschten Ergebnis geführt, da es nicht möglich gewesen ist, die Reaktionen
während des Hydrophilisierprozesses optimal anzupassen bzw. durchzuführen, da in der Reaktionsmischung Sekundärreaktionen
auftreten. Aus diesem Grund wurden Eindicker verwendet, um lange Behandlungszeiten bei gleichzeitigem Umrühren der Trübe
zu erzielen.
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BAD ORiGfMAt.
Trotz dieser Versuche sind diese bekannte Verfahren zum Aufheben der hydrophoben Eigenschaften des Konzentrates mit
beträchtlichen Nachteilen behaftet gewesen, und zwar aufgrund des hohen Verbrauchs an Reagenz bzw. Reaktionsmittel,
einer nicht zufriedenstellenden Selektivität bei anschließenden Flotationsprozessen, der hochgradig vergifteten bzw.
verunreinigten Abwasser, großvolumiger Strömungsmengen und aufgrund einer teuren, komplizierten und raumaufwendigen
Ausrüstung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein demgegenüber verbessertes Verfahren zur Aufbereitung von Flotationskonzentraten
zu schaffen, wobei es insbesondere um die Erhöhung der Selektivität geht. Die zu behandelnden Konzentrate können
durch einen einzigen Flotationsprozeß oder durch eine Reihe verschiedener Flotationsprozesse erhalten sein. Dadurch soll
es möglieh sein, reinere Mineralkonzentrate zu erhalten» als
es bisher möglich gewesen ist. Dabei soll es bedeutungslos sein, ob der erste Flotationsprozeß gleichzeitig und an
demselben Ort erfolgt wie das erfindungsgemäße zusätzliche Aufbereitungsverfähren. ·
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist das erfindungsgemäße
Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß dem Konzentrat vor der weiteren Flötätionsbehandlung in Wassersuspension ein Reagenz^-
bzw. Reaktionsmittel, das bei mindestens einem der verschiedenen in dem Konzentrat enthaltenen Stoffen die Wirkung der
in vorangegangenen Flotationsstufen verwendeten Sammler aufhebt» zugesetzt Wird, während die Wassersuspension gefiltert
WiM, so daß die gebildeten Reaktionsprodukte und Reagenz, das nicht an der Reaktion teilgenommen hat, von dem Konzentrat
abgetrennt wird» und daß das restliche Konzentrat wieder in Wässer zu einer Trübe aufgeschlämmt Wird, die einem
meGhanö*eh©misehen Behandlungsprozeß unterworfen wird, um an
den in der Trübe vorhandenen Partikeln neue bzw. frische Oberfläche in Gegenwart von Substanzen zu bilden, die in der
weiteren Flotätiönsstufe mindestens eines, jedoch nicht alle
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- 6 " ? 3 Λ 8 Q ? 9
der in dem Konzentrat enthaltenen Stoffe drücken.
Die Filtrier- und Mahlbedingungen stehen erfindungsgemäß in engem Zusammenhang mit der genau eingestellten Trübedichte.
So ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Trübe in der Filterstufe einen Feststoff anteil von mehr als 20 Vol.-Ji,
vorzugsweise zwischen 23 und 37 VO1.-& aufweist, und daß die
Trübe während der mechano-chemischen Behandlung einen Feststoff
anteil von mehr als 23 Vol.-SX», vorzugsweise mehr als
32 Vol.-96 hat.
Die mechano-chemische Behandlung .besteht vorzugsweise darin,
daß das Konzentrat einem genau gesteuerten Mahlprozeß unterworfen wird, wobei vorzugsweise geeignete ionenerzeugende
Mahlkörper verwendet werden.
lit
Gemäß weiterer Erfindung ist vorgesehen, daß der Mahlprozeß mit einer Energiezufuhr von 0,5 - 5, vorzugsweise 1-3 kWh.,
je Tonne Feststoff durchgeführt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde primär in Verbindung mit flotierten sulfidischen komplexen Konzentraten getestet, die
zwei oder mehr Sulfide des Zinks, Kupfers, Bleis, Arsens", Eisens, Nickels, Kobalts, Molybdäns, Goldes, Silbers, Antimons,
Wismuths und Quecksilbers enthalten; das erfindungsgemäße
Verfahren läßt sich aber auch in Verbindung mit andersartigen* flotierten Konzentraten anwenden, wie beispielsweise Konzentraten,
die Hämatit und Apatit enthalten.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Fließdiagramm eines Verfahrens zur Behandlung
eines komplexen Konzentrates, und Fig. 2 ein Fließdiagramm eines abgewandelten Verfahrens»
Das Fließdiagramm gemäß Fig. 1 gibt eine Ausführungsform zur
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Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Behandlung
eines komplexen Konzentrates wieder. Bei der Aufbereitung des Konzentrates, das der Behandlung nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren unterworfen werden soll, wird das Material, beispielsweise
Erz, einer Brechanlage 1 zugeführt, um das Erz in bekannter Weis« mechanisch zu zerkleinern. Die Brechanlage
enthält vorzugsweise Brech- und Mahlwerke. Das zerkleinerte Material wird dann in bekannter Welse in einer Flotationsaalage
2 konzentriert, wobei, nachdem das Material mittels Sammlern hydrophob eingestellt worden ist, ein Flotntionekonztntrat
erhalten wird, da· mlntomttk* svei Wertteile la
Wasser aufgeschläaate Mineral· enthält, die in einer späteren
Behandlungsstufe unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens voneinander getrennt werden sollen. Das Konzentrat
wird dann in einem Eindicker bzw. Absetzbehälter 3 behandelt, bis die erforderliche Trübedicht· erreicht ist. Der Flotationsprozeß läßt sich vorteilhafterweise Jedoch auch derart durchführen,
daß nach aer Flotation der Trübedichte des Konzentrates
20 ¥ol.-% Feststoff übersteigt, so daß der Eindicker
in bestimmten Fällen entfallen kann. Die Trübe gelangt dann in einen Behälter 4, in dem die Trübe-zusammensetzung und die
Fließgeschwindigkeit derselben vergleichmäßigt wird. Die Trübe wird dann durch eine Leitung, die vorzugsweise mit
einem Ventil 5 versehen ist, einem Filter 6 zugeführt. Als Filter 6 kann eine waagerechte Tischfilterart, wie sie im
folgenden beschrieben wird, oder eine damit äquivalente Filterart benutzt werden. Wenn das zu behandelnde Konzentrat aus
einer Anlage stammt, di· entfernt von der Anlage liegt, in
der das Konzentrat unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens behandelt werden soll, und wenn das Material vor
dieser erfindungsgeaäßen Behandlung gelagert wird, ist die Brech- und Mahlanlage vorzugsweise durch einen Rieselturm
ersetzt, während die Flotationsanlage 2 durch einen Mischer ersetzt sein kann, in dem das Material aufgelockert und in
Wasser suspendiert wird. Das Konzentrat wird dann in einem Eindicker 3 weiterbehandelt und der weitere Verfahrensablauf
entspricht dann der obigen Beschreibung.
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BAD ORIGINAL
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Das Reagenz, mit dem das komplexe Konzentrat behandelt wird, um die Wirkung der in vorangegangenen Flotationsstufen verwendeten
Sammler aus mindestens einem der in dem Konzentrat enthaltenen Stoffe aufzuheben, wird während des Filtervorganges
zugesetzt. Der Sammler wird dem Material vorzugsweise im Bereich der Leitung zugesetzt, durch die die Trübe 6 dem
Filter 6 zugeführt wird, oder im Trübebad des Filters und/oder im Bereich der Filterfläche selbst, so wie es im folgenden
beschrieben ist. Das Filtrat wird durch eine Leitung 7 abgeführt. Auf diese Weise ist die mittlere Zeitdauer, während
der das Reagenz auf die Trübe einwirken kann, kurz.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die kurze mittlere Einwirkzeit, die bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
erhalten werden kann, wesentliche Vorteile gegenüber bekannten Verfahrensweisen mit sich bringt. Das erfindungsgemäße
Verfahren wird vorzugsweise derart durchgeführt, daß die mittlere Zeitdauer, während der die wesentliche Reaktionsmittelmenge
in Kontakt mit den suspendierten Partikeln ist, höchstens 30 Minuten, vorzugsweise jedoch höchstens 15 Minuten
beträgt.
Die Einwirkzeit wird vorzugsweise von dem Zeitpunkt an berechnet, an dem die Zugabe des Reagenz- bzw. Reaktionsmittels
beendet ist, bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Partikel den Filter verlassen. Wenn eine längere Behandlungszeit gewünscht
ist, wird ein größerer oder kleinerer Anteil des Reaktionsmittels dem dem Filter vorgeschalteten Behälter 4 zugesetzt.
Wenn extrem kurze Einwirkzeiten des Reaktionsmittels erwünscht sind, wird das Reaktionsmittel vorzugsweise direkt der Filterfläche
zugeführt.
Verglichen damit betragen die entsprechenden Behandlungszeiten
bei bekannten Verfahren normalerweise das 10- bis 20-fache der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Behandlungsbzw. Einwirkzeiten.
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Der Filterkuchen von dem Filter wird mit Wasser vermischt und
wieder aufgeschlämmt, bevor die daraus resultierende Trübe
einem mechano-chemischen Behandlungsprozeß unterworfen wird, um an den Partikeln frische Oberflächen in Gegenwart von
Substanzen zu bilden, die, wenn das Material einem weiteren
Flotationsprozeß unterworfen wird, zumindest den Stoff, dessen Sammleraktivität während des Filterprozesses weitgehend
aufgehoben worden ist, nach unten drückt. Diese mechano-chemische Behandlung erfolgt vorzugsweise in der im
folgenden noch zu beschreiebenden Art durch Zermahlen des Materials in einem Mahlwerk 8.
Die Veränderung der Oberflächeneigenschaften von mindestens einem der Minerale, die in dem Partikelhaufen vorhanden sind,
mittels des beschriebenen Reaktionsmittelbehandlungsprozesses und die Filter- und Mahloperationen ermöglichen es, daß aus
dem komplexen Konzentrat durch einen weiteren selektiven Flotationsprozeß, der in einer in üblicher Weise konstruierten
Flotationsanlage 9 durchgeführt wird, mindestens einer der Konzentratbestandteile abgetrennt wird. Das komplexe
Konzentrat wird einem selektiven Flotationsprozeß unterworfen, bei dem ein oder mehrere Minerale unter dem Einfluß der
verbliebenen oder der neu hinzugesetzten Sammler wegflotiert werden, während ein oder mehrere Minerale, die durch die
Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gedrückt worden sind, als nicht flotiertes Material entfernt werden.
Wenn das flotierte Konzentrat komplex ist und der Wunsch besteht, einzelne Bestandteile davon abzutrennen, kann dieses
komplexe Konzentrat unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens weiteren Flotationsprozessen unterworfen werden.
Da die behandelte Trübe eine hohe Dichte hat, enthält das durch die Leitung 7 abgeführte Filtrat in einer verhältnismäßig
hohen Konzentration noch Reaktionsprodukte und einen bestimmten Anteil von noch nicht verbrauchtem Reaktionsmittel. Es ist daher normalerweise möglich, das Filtrat in
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in einigen anderen Prozeßstufen zu verwenden, die dem Mineralbehandlungsprozeß
zugeordnet sind, oder das Reagenzbzw. Reaktionsmittel aus dem Filtrat wiederzugewinnen, was
als weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens angesehen werden kann.
Eine abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem das Filtrat durch Rückführung wieder
verwendet wird, wird an Hand des Fließdiagrammes von Fig. beschrieben. Das Fließdiagramm gemäß Fig. 2 entspricht einem
bevorzugten Verfahren zur Behandlung von Erz, das sowohl sulfidische als auch oxydische Minerale von Kupfer, Blei,
Zink und anderen Metallen enthält.
Gemäß Fig. 2 wird das Erz in einem Brechwerk 10 auf eine geeignete
Partikelgröße zerkleinert bzw. gebrochen und dann in Form einer Aufschwemmung einer oder mehreren Flotationszellen
11 zugeführt, in denen das Erz einem kollektiven Flotationsprozeß unterworfen wird. Die sulfidischen und oxydischen
Minerale werden durch die kombinierte Wirkung von Sammlern und aktivierenden Substanzen hydrophob gemacht, die in der
Lage sind, beispielsweise Sulfideisen zu bilden, woraufhin die hydrophoben Minerale wegflotiert werden.
Das erhaltene komplexe Konzentrat wird gereinigt, indem es in einer oder mehreren Flotationsstufen 12 einem weiteren
Flotationsprozeß unterworfen wird, bevor die Trübe, die eine Trübedichte von mehr als 20 Vol.-# hat, durch einen Vergleichmäßigungsbehälter
13 und ein Regulierventil 14 einem Filter 15 zugeführt wird, wobei die Trübe während ihres
Durchganges durch den Filter in der erfindungsgemäßen Weise mit einem Reagenz- bzw. Reaktionsmittel behandelt wird.
Wenn die Dichte der Trübe zu niedrig ist, kann ein Eindicker zwischengeschaltet werden, um die notwendige hohe Trübedichte
zu erhalten. Um eine anschließende selektive Flotation der in sulfidischer und oxydischer Form vorliegenden Metalle
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durchzuführen, ist es häufig vorteilhaft, die Sammlerwirkung durch Zugabe von Sulfidionen aufzuheben. Durch den Filtrierprozeß
wird ein FiItrat erhalten, welches u.a. einen hohen Gehalt an Schwefelalkali aufweist. Dieses Filtrat kann somit
in der in Fig. 2 dargestellten Weise wieder in die erste Flotationsstufe 11 rückgeleitet werden.
Der während des Filtrierungsprozesses erhaltene Filterkuchen wird mit Wasser aufgeschlämmt und in einem geeigneten Mahlwerk
16 in Gegenwart von Substanzen vermählen, die auf
mindestens eines der in dem Filtrat vorhandenen Minerale einen drückenden Einfluß haben.
Nach dem Vermählen wird die Trübe einer Flotationsanlage
zugeführt, die beispielsweise Grobstufen 17 und Fein- bzw-Reinigungsstufen
18, 19 umfaßt, wobei vorzugsweise nichtflotiertes
Material von der zweiten Fein- bzw. Reinigungsstufe 19 in die erste Reinigungsstufe 18 rückgeführt wird,
während nichtflotiertes Material aus der ersten Reinigungsstufe 18 über einen Eindicker dem Vergleichmäßigungsbehälter
13 zugeführt wird.
Unter bestimmten Umständen kann es vorteilhaft sein, die Sammlerwirkung mit Wasserstoffionen (sauer) aufzuheben,
beispielsweise bei Zinkmineralien, Nickelmineralien und Schwefelpyriten. Das auf diese Weise erhaltene saure Filtrat
wird dann in eine Kollektivflotationsstufe rückgeführt, wobei der Trübe in dieser Stufe Wasserstoffionen zugemischt werden.
Die Zugabe von Wasserstoffionen erleichtert die Kollektivflotation
von Zinkmineralstoffen, Nickelminerale und Schwefelpyriten und macht ganz oder teilweise den Zusatz von Wasserstoff
ionen überflüssig, die unter Berücksichtigung anderer Gesichtspunkte dem Flotationsprozeß zugesetzt werden müssen.
Die beschriebenen Ausführungsformen stellen nur Beispiele der zahlreichen Möglichkeiten dar, die die Erfindung hinsichtlich
des Kreislaufes von modifizierenden, pH-Wert steuernden und
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sammelnden Reaktionsmitteln bzw. Reagenzien bei der Behandlung von komplexen Konzentraten bietet. Ein wesentliches
Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens, das zu kurzen und genau definierten Behandlungszeiten führt, besteht darin, daß
die Modifikation der Minerale in Verbindung mit der Filterstufe stattfindet, d.h. die Trübe enthält zu der gleichen
Zeit, zu der die flüssige Phase kontinuierlich entfernt wird, einen sehr hohen Prozentsatz an Feststoff. Die erfindungsgemäße
Anlage zur Durchführung des neuen Verfahrens ist beträchtlich einfacher als die bisher verwendeten Anlagen,
wobei sich die erfindungsgemäße Anlage noch durch weitere Vorteile auszeichnet. Es ist weiterhin nicht notwendig, den
Eintritt von Luft in die Desorptionsanlage in spezieller Weise zu überwachen bzw. zu steuern. Bei dem bekannten Ver-
Zu
fahren hat die Steuerung des Luftzusatzes/der Desorptionsanlage häufig beträchtliche Probleme gebracht, da bestimmte
modifizierende Reagenzien empfindlich gegenüber oxydierende Umgebungen sind, was zu einem außerordentlich hohen Verbrauch
an Reaktionsmittel geführt hat.
Das erfindungsgemäße Verfahren läuft gemäß der folgenden, schematisch wiedergegebenen Formel
ab, wobei Mex die hydrophoben Mineraloberflächen,£*(D~)^7
die Konzentration des Desorptionsreagenz, Med die hydrophil gemachten Mineraloberflächen und£(X")J die Konzentration der
freigesetzten Ionen repräsentieren, welche das Konzentrat hydrophob machen. Das chemische Gleichgewicht kann somit ausgedrückt
werden als:
k - Γ χ- 7
C D
Es ist ersichtlich, daß es durch Entfernen von X" während der Reaktion möglich ist, D" in kleineren Konzentrationen zu verwenden
und dennoch das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten.
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Die obige Gleichgewichtsgleichung zeigt weiterhin den durch
die Erfindung erzielten Vorteil. Indem mit kleinen Flüssigkeitsmengen,
d.h. einer hohen Trübedichte gearbeitet wird, läßt sich eine hohe Konzentration von D~ leichter erzielen,
so daß die· Desorption vollständiger und schneller vor sich
geht und der Verbrauch an Reaktionsmittel reduziert wird.-
Da es bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich ist, mit konzentrierten Lösungen und kleinen Strömungsmengen
zu arbeiten, wird die Behandlung des Abwassers außerordentlich vereinfacht, wobei gleichzeitig die erhaltenen Lösungen bei
weiteren Verfahrens schritten verwendet werden können, die einen Teil des Flotationsprozesses bilden. Indem mit kleinen
Flüssigkeitsmengen und hohen Trübedichten gearbeitet wird, ist es auch möglich, auf den Zusatz von Flockungsmittel zu
verzichten, wodurch die Selektivität während des folgenden Flotationsprozesses erhöht wird.
Als Beispiele der verwendeten Filter seien Vakuumtrommelfilter
mit Ablauffiltergeweben, Kastenfilter, Scheiben- oder
Spaltfilter oder horizontale Tischfilter genannt, wobei die zuletzt genannten Filtertypen sowohl als Vakuumfilter als
auch als Druckfilter vorliegen können. Die Verwendung von horizontalen Tischfiltern, die in Sektoren unterteilt sind,
ermöglicht eine Vielzahl von Reaktionsmittelzugabestufen und
wahlweisen Waschstufen, die mit einer einfachen Apparatur in außerordentlich praktischer Weise realisierbar sind.. In
diesem Zusammenhang ist es häufig vorteilhaft, die Sektoren nach dem Gegenstromprinzip anzuordnen, um eine erhöhte
Konzentration des Filtrates und eine Reduzierung der Menge desselben zu erhalten»
Eine bevorzugte Methode zur Durchführung der Filtrierungsstufe läßt sich wie folgt beschreiben. Trübe, die mindestens
20 Vol.-^ an Feststoffen enthält, wird einem horizontalen
Scheiben- bzw. Spaltfilter zugeführt, der eine für Flüssigkeit durchlässige rotierende Scheibe aufweist. Eine wässrige
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Lösung des Reaktionsmittels wird dem Filter zusammen mit der
Trübe zugeführt. Es wird Waschwasser, vorzugsweise nach dem Gegenstromprinzip, zugesetzt, indem fortlaufend Wasser von
der Filteroberfläche abgesaugt und wieder auf diese Oberfläche gesprüht wird. Der Filterkuchen wird mittels geeigneter
Mittel, beispielsweise einer Schraube, von dem Filter entfernt. Bei einer derartigen Anordnung ist die Zeit, innerhalb
der die Reaktion stattfinden kann, verhältnismäßig kurz, und zwar in der Größenordnung von einigen wenigen Minuten,
während die Reaktionsprodukte schnell und vollständig entfernt werden können.
Die zum Trennen des komplexen Konzentrates notwendige mine-'ralische
Modifikation findet während eines mechano-chemischen
Behandlungsschrittes statt, um neue bzw. frische Oberflächen in der Gegenwart von Substanzen zu bilden, die zumindest
eines, jedoch nicht alle der bei der anschließenden weiteren Flotationsstufe vorhandenen Materiale drücken.
Der mechano-chemische Behandlungsschritt ist eng mit dem vorangegangenen
Filtrierungsprozeß verbunden, wobei dieser mechanochemische Behandlungsschritt zur Erzielung des erwünschten
Ergebnisses unter sorgfältig ausgewählten Bedingungen stattfinden muß, die von der vorangegangenen Reaktions- und FiI-trierungsstufe
abhängen. Die Bildung von frischen Partikeloberflächen, die durch eine gesteuerte Mahloperation erhalten
werden, hat zur Voraussetzung, daß die dem Mahlwerk zugeführte Mahlenergie genau gesteuert wird, um einen optimalen
Effekt zu erhalten. Ein übermäßiges Zermahlen führt zu einem
nichtselektiven Drücken und zur Schlammbildung, während ein unzureichendes Zermahlen dazu führt, daß das zu drückende
Material nur teilweise gedrückt wird.
Es ist daher wesentlich, daß sämtliche Reagenzien und sämtliche Reaktionsprodukte, die durch Sekundärreaktionen in der Lage
sind, während des Mahlprozesses die Bildung von frischen Partikeloberflächen zu stören, entfernt werden. Es ist
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außerdem von wesentlicher Bedeutung, daß das Wassergleichgewicht, d.h. die Trübedichte, während des Mahlprozesses reguliert
wird, da es ansonsten nicht möglich ist, die eingehende Mahlenergie zu steuern bzw. zu überwachen. Es hat sich
gezeigt, daß die erfindungsgemäße Filtrierungsstufe zu einem
überraschend guten Effekt führt, um diesen Bedingungen zu genügen.
Da die Menge des in das Verfahren eingeführten Konzentrates normalerweise nicht konstant ist, sollte der Verfahrensablauf
vorzugsweise so gesteuert werden, daß die Menge des zugesetzten Reaktionsmittels und die Mahlleistung des Mahlwerkes in
Abhängigkeit von der Menge des zugeführten Ausgangsmaterials variiert werden können.
Dieses kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die
Menge des dem Vergleichmäßigungsbehälters zugeführten Materiales ermittelt bzw. gesteuert wird, indem diesem Behälter beispielsweise
ein weiterer kleinerer Behälter zugeordnet wird, der stets in gefülltem Zustand gehalten wird und mit einem
Überlauf versehen ist. Mittels dieses Überlaufes kann überschüssiges
Material an einen weiteren Behälter abgegeben werden, von dem aus ein konstanter Rückfluß in den Vergleichmäßigungsbehälter
stattfindet, wobei die Füllhöhe in diesem weiteren Behälter ebenfalls festgestellt und überwacht wird.
Wenn die Füllhöhe dazu neigt, anzusteigen, kann in Abhängigkeit von den festgestellten Werten ein Ventil so reguliert
werden, daß der Materialstrom größer wird, wobei gleichzeitig die Filtriergeschwindigkeit, der Reaktionsmittelzufluß, der
Wasserzufluß und die Mahlleistung in Abhängigkeit von der ansteigenden Materialmenge angepaßt werden. Dieser Steuerungsablauf wird umgekehrt, wenn die .Füllhöhe in dem weiteren Behälter
abnimmt.
Äquivalente Methoden zur Ermittlung und Steuerung der Materialströmung
und der Bauweise des Steuersystems sind dem Fachmann geläufig. A09815/0823
Wenn das Material bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zermahlen wird, werden vorzugsweise Mahlkörper
verwendet, die, wenn sie einem Abrieb unterworfen werden, Ionen erzeugen, die aufgrund einer mechano-chemischen Reaktion
die Selektivität in einer folgenden Flotationsstufe
fördern.
Als Beispiel derartiger Mahlkörper seien erwähnt: Eisenkugeln zum Erzeugen von Ferro- und Ferriionen mit Zyanid-oder
SC^- Zusätzen zum Drücken von Zinkmineralen, Zinkkugeln mit
Zyanid- oder SOg-Zusätzen zum Drücken von Zinkminerale,
Messingkugeln oder Schwefelpyritpellets zur Aktivierung von Zinkblende und gleichzeitigem Drücken von Bleiminerale, ·
Kalziumkarbonat- oder Dolomitmahlkörper zur Erhöhung des pH-Wertes, Bauxitmahlkörper zur Flockenbildung, gesinterte
Eisenoxydmahlkörper zum Entfernen von überschüssigen Sulfiden.
Um die mechano-chemische Reaktion zu verbessern, die durch das Abriebmaterial von den Mahlkörpern hervorgerufen wird,
können in bestimmten Fällen Zusätze in Form von pulvrigem Eisen, Zink, Messing, Schwefelpyrit, Kalziumkarbonat, Bauxit
und Eisenoxyd zugegeben werden; diese Stoffe führen zu einer weiteren Verbesserung der gewünschten Reaktion.
Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß Substanzen,
die der Trübe als Abriebmaterial von Mahlkörpern zugesetzt werden, normalerweise aktiver sind als die entsprechenden
Substanzen, wenn sie in Form einer Lösung zugesetzt werden.
Die Zusätze von die Selektivität fördernden Abriebprodukten von Mahlkörpern können erfindungsgemäß leicht in Abhängigkeit
von der in der Mahlstufe behandelten Materialmenge gesteuert werden, indem die Mahlleistung verändert wird, vorzugsweise
die Drehzahl der Mühle je Minute. Die Mahlleistung bzw. Mahlenergie
hängt weiterhin von der sich in dem Mahlwerk befindenden Materialmenge ab.
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Die Mahlleistung soll vorzugsweise zwischen 1 und 3 kWh je
Tonne Feststoff liegen bei einer Trübedichte von mehr als 23 Vol.-% Feststoffen.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat sich überraschenderweise als außerordentlich anpassungsfähig an einer Anzahl von
bisher schwierig zu lösenden Flotationsproblemen gezeigt. Dieses wird im folgenden an Hand von mehreren Beispielen
illustriert.
Ein komplexes bzw. zusammengesetztes Erz, welches Kupfer, Blei, Zinksulfid und Eisensulfide enthielt, wurde zermahlen und in
großtechnischem Maßstab einer Selektivflotation unterworfen.
Dabei wurden zuerst durch Flotation ein Kupfer- und ein Bleikonzentrat
abgetrennt. Anschließend wurde durch Flotation ein Zinkkonzentrat aus den Produkten gewonnen, die nach dem
Kupfer- und Bleiflotationsprozeß übriggeblieben sind. Das Zinkkonzentrat wurde einem Vergleichmäßigungsbehälter zugeführt.
Eine wässrige Trübe des Zinkkonzentrats mit einer Trübedichte von 20,1 Vol.-% wurde aus dem Vergleichmäßigungsbehälter
einem Trommelfilter zugeführt. Der wässrigen Zinkkonzentrattrübe wurden 3400 g/t Natriumsulfid zugemischt,
wovon 15% dem Vergleichmäßigungsbehälter und 95% der Suspension
in Verbindung mit deren Austrag von dem Filter zu dem Vergleichmäßigungsbehälter
zugesetzt wurden. Die mittlere Verweilzeit bzw. Einwirkzeit des Reaktionsmittels auf das Material,
und zwar gerechnet von dem Zeitpunkt, an dem das Material aus dem Vergleichmäßigungsbehälter weitergeleitet wurde,
bis zu dem Zeitpunkt, an dem es von dem Filter als ein Filterkuchen abgenommen wurde, betrug 29 Minuten. In der Filterstufe
wurde auf den Filterkuchen Wasser aufgesprüht, da die Wasserphase vorher durch Abiaugen entfernt worden war.
Das mittels des Filters behandelte Material wurde wieder aufgeschlämmt,
wodurch eine Suspension mit 23,5 Vol.-% Feststoffen erhalten wurde. Die Suspension wurde bei kontinuier-
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2 3 A 8 O 2 9
lichem Materialdurchfluß in eine Trommelmühle behandelt, wobei
die Mahlleistung so eingestellt wurde, daß die zugeführte Energiemenge 1,1 kWh je Tonne behandelten Materials betrug.
Der sich in der Mühle befindenden Suspension wurden 3850 g/t Natriumhydrogensulfit zugesetzt. Die Mahlkörper in der Mühle
bestanden aus einem Gemisch von Gußeisenkugeln und reichem Schwefelpyriterz. Nach dem Mahlprozeß wurde die Trübe einem
Flotationsprozeß unterworfen, wobei je Tonne 31 g Kaliumamylxanthat und 3850 g Zinksulfat zugesetzt wurden.
Gew.-% Anteil in % Verteilung in %
Gu ■ Pb Zn Cu ^h Zn
flotiertes Produkt 3.38 3.18 23.8 21.4 56.8 69.3 1.3
nicht flotiertes
Produkt 96.62 0.064 0.37 56.8 43.2 30.7 98.7
Ausgangsmaterial 100.00 0.19 1.16 55.6 100.0 100.0100.0
Das Beispiel zeigt, wie ein Zinkkonzentrat mit einer praktisch totalen Zinkausbeute gereinigt werden kann, indem davon Fremdmaterial
bzw. verunreinigendes Material entfernt wird, welches seinerseits ein mit Kupfer und Blei angereichertes Produkt
ist, das einer weiteren Aufbereitung unterworfen werden kann. Das in der Filterstufe erhaltene Filtrat wurde zum Ausfällen
von Kupferionen verwendet, die in dem Grubenwasser zusammen mit dem behandelten komplexen Erz vorhanden waren.
Das Grubenwasser und das Filtratwasser wurden miteinander vermischt, so daß ein pH-Wert von 4,5 erhalten wurde. Das
Kupfer schlägt sich in Form von Sulfid nieder und wurde durch Filtrieren entfernt. Das Grubenwasser enthielt je Liter
75 mg Kupfer. Nach dem Entfernen des niedergeschlagenen KupferSulfides fiel der Kupfergehalt des Wassers auf 0.1 mg/1.
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Dieses Beispiel soll die Nützlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Behandlung von verunreinigtem komplexem
Zinkkonzentrat illustrieren, das bisher nicht in wirtschaftlich vertretbarer Weise behandelt werden konnte.
Das in Frage stehende Zinkkonzentrat war in einer kleineren Anreichungsanlage, die nicht zur Erzeugung eines reinen
Konzentrates geeignet war, aus einem sehr schwer angereichertem Erz gewonnen worden. Das Konzentrat wurde nach seiner
Erzeugung einem Filtrierungsprozeß unterworfen, getrocknet und etwa zwei Monate lang auf einer offenen Lagerfläche gelagert.
Da das erhaltene Zinkkonzentrat, welches einen wesentlichen Anteil der Gesamtproduktion ausmachte, nicht zu einem
vollen Preis veräußert werden konnte, war die Produktion der kleineren Anlage nicht profitabel.
Das in Frage stehende Zinkkonzentrat wurde zu einer größeren zentralen Anreichungsanlage transportiert, die mit Einrichtungen
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgerüstet war. Das Konzentrat wurde in dieser Anlage in der
folgenden Weise und mit den im folgenden angegebenen Resultaten behandelt.
Das zu behandelnde Konzentrat wurde kontinuierlich einer Aufschlämmungstrommel
zugeführt, der außerdem auch Wasser zugesetzt wurde. Die resultierende Suspension wurde eingedickt,
wobei sich zersetzende bzw. abscheidende Salze usw., die sich während der Lagerungszeit gebildet hatten, mit der Schlammfraktion
des Eindickers entfernt wurden. Das Material wurde dem Eindicker in Form einer Trübe mit 29 Vol.-% Feststoffen
entnommen. Die Trübe wurde dann einem Vergleichmäßigungsbehälter zugeführt, aus dem es in einen waagerechten Scheibenfilter gelangte. Dem Material wurden je Tonne 5530 g Natriumsulfid
zugemischt, wovon 20% dem Vergleichmäßigungsbehälter,
20% der Trübe in Verbindung mit deren Austrag aus dem Verier
gleichmäßigungsbehälter und 60% Trübe in dem Augenblick zuge-
gleichmäßigungsbehälter und 60% Trübe in dem Augenblick zuge-
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setzt wurden, als sie zu dem waagerechten Scheibenfilter gelangte. Die mittlere Verweilzeit, während der das Natriumsulfid
auf das Material einwirkte, betrug 14,5 Minuten, und zwar ausgehend von dem Zeitpunkt, an dem das Material den
Vergleichmäßigungsbehälter verließ, bis zu dem Zeitpunkt, an dem das Material dem Filter in Form eines Filterkuchens
entnommen wurde. Der Filterkuchen wurde während der Filtrierungsstufe im Gegenstromprinzip mit Wasser besprüht.
Das mittels des Filters behandelte Material wurde durch Zugabe von Wasser wieder zu einer Trübe aufgeschlämmt, die 32,2
Vol.-?6 Feststoffe enthielt. Die Trübe wurde dann bei kontinuierlichem
Durchfluß in einer Schwingmühle behandelt, wobei die Mühlenleistung so eingestellt war, daß der Energieverbrauch
je Tonne behandeltes Material 4,9 kWh betrug. Die Mahlkörper in der Mühle bestanden aus einem Gemisch von Gußeisenkugeln
und Gußzinkkugeln. Der Mühle wurden je Tonne 4800 g Natriumhydrogensulfit und 4800 g Zinksulfat zugesetzt.
Die Trübe wurde dann einem Flotationsprozeß unterworfen, wobei stufenweise je Tonne 50 g Kaliumamylxanthat und 40 g Schäumer
zugegeben wurden.
Es wurde ein wirtschaftlich verwertbares Metallrohkonzentrat in Form eines flotierten Produktes und ein wirtschaftlich
verwertbares Zinkkonzentrat als nichtflotiertes Produkt erhalten.
Gew.-Ji Anteil (%) Verteilung (%)
Cu Pb Zn Fe Cu Pb Zn Fe
Produkt 33.3 6.07 3.68 26.4 13.9 97.5 86.0 18.3 53.6
nicht-flotiertes
Produkt 66.7 0.077 0.30 58.9 6.0 2.5 14.0 81.7 46.4 Ausgangsmaterial 100.0 2.07 1.43 48.0 8.6100.0100.0 VO.0100.0
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Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich gewesen, das bisher von einer kleineren Anlage
gewonnene unverkäufliche Zinkkonzentrat in lohnender Weise aufzubereiten, wobei es durch Koordinierung der Arbeitsweise
der kleineren Anreicherungsanlage mit der Arbeitsweise der
Anlage, auf der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wurde, möglich gewesen ist, die Produktion der kleineren
Anlage auf einen wirtschaftlich vertretbaren Umfang zu steigern.
Ein hochgradig mit Zink verunreinigtes Bleikonzentrat wurde einer Laborbehandlung unterzogen. Die Suspension, die auf
25 Vol.-% Feststoffe eingedickt worden war, wurde einem Filtrierungsprozeß unterworfen. 500 g/t Natriumbichromat
in Form einer 5%-^igen Lösung wurde dem Filter zugesetzt und
man ließ das Natriumbichromat zwei Minuten lang auf das Material einwirken, bevor der Filterkuchen mit Wasser gewaschen
wurde. Der Filterkuchen hatte ein Feststoffgehalt
von 36,9 Vol.-?6. Der Filterkuchen wurde mit Wasser zu einer Trübe mit 25 Vol.-# Feststoffen aufgeschlämmt und die Trübe
wurde in eine chargenweise arbeitende Labormühle gegeben, deren Mahlkörper Messingkugeln und Kugeln aus Schwefelpyrit
umfaßten. Die Trübe wurde mit einem Kraftverbrauch zermahlen, die je Tonne Feststoff einem Energieeinsatz von 2 kWh entsprach.
Nach dieser mechano-chemischen Behandlungsstufe wurde der Zinkanteil mittels 500 g/t Kupfersulfat, 8 g/t Natriumisoprylxanthat
und 23 g/t Schäumer wegflotiert. Das auf diese Weise erhaltene, Zink enthaltende Schaumprodukt wurde in drei
Stufen ohne Zusatz weiterer Reagenzien gereinigt, wobei folgende Ergebnisse erzielt wurden:
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87. | 3 | 3 | .0 |
12. | 7 | 97 | .0 |
11. | 5 | 3 | .0 |
Produkt Gew.-^o Anteil % Verteilung %
Pb Zn Pb Zn
.Ausgangsmaterial 100.0 59.4 9.86 100.0 100.0
nicht-flotiertes
Produkt 76.2 68.0 0.34
flotiertes Produkt 23.8 31.8 36.2
nicht-flotiertes 9.3 74.0 2.87 Produkt bei Wiederflotation
von 2
flotiertes Produkt 14.5 4.85 57.5 1.2 94.0 bei Wiederflotation
von 2
Das Beispiel zeigt, daß durch Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ein hochwertiges Bleikonzentrat erhalten wurde, wobei gleichzeitig die verunreinigten Zinkminerale mit gutem
Erfolg konzentriert wurden, so daß ein marktfähiges Produkt erhalten wurde.
Ein zusammengesetztes bzw. komplexes Erz, welches Kupfer, Blei und Zink und Eisensulfide enthielt, wurde in großtechnischem
Maßstab einem Mahlprozeß und einem kombinierten Flotationsprozeß unterworfen. Auf diese Weise wurde ein Konzentrat der
angegebenen Minerale erhalten. Das Konzentrat wurde auf einen Feststoff anteil von 23 V0I.-96 eingedickt und die Trübe wurde
durch Zugabe von Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 3»5
eingestellt. Nach 10-minütigem Umrühren wurde die Wasserphase weggefiltert, wobei dem Filterkuchen verdünnte Schwefelsäure
zugesetzt wurde, bevor der Kuchen mit Wasser gewaschen wurde} der so erhaltene Filterkuchen wurde mit Wasser zu
einer Trübe mit 24 Vol.-?6 Feststoffen auf geschlämmt. Der
Trübe wurden je Tonne 3400 g Kalziumhydroxyd zugesetzt, um den
Anteil an Schwefelpyriten zu drücken; die Trübe wurde dann in
einer Kugelmühle, deren Energieverbrauch je Tonne Feststoff
4 kWh betrug, einem Mahlprozeß unterworfen. Die Mahlkörper
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bestanden aus Stahlkugeln, die Eisenionen freigaben, welche
zum Drücken des Zinkminerals dienten.
Nach der mechano-chemischen Behandlung wurde die Trübe einer
Schaumflotation unterworfen, um das Kupfermineral zu isolieren. Der Flotationsprozeß erfolgt· unter Zugabe von
82 g/t Kaliumamylxanthat und Sammlern und 6 g/t Pineöl als Schäumer. Der auf diese Weise erhaltene Schaum wurde in
vier Stufen gereinigt, wodurch ein fertiges Kupferkonzentrat erhalten wurde. Das Ergebnis ist in der folgenden Tabelle
wiedergegeben.
Produkt Gew.% Anteil % Verteilung
Cu Pb Zn S Cu Pb Zn S
flotiertes
Produkt 4.36 19.1 5.61 6.0 35.5 92.5 67.9 7.0 3.4 nicht-flo-
dukt 95.64 0.08 0.12 3.66 46.0 7.5 32.1 93.0 96.6 Ausgangsmaterial
100.0 0.90 0.36 3.76 45.5 100.0 100.0 100.0 100.0
Das Beispiel zeigt mit der erwähnten Klarheit die durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielte Stofftrennung.
Das Verfahren ist nicht auf die Herstellung bzw. Aufbereitung von Cu, Pb, Zn und Schwefelpyriterzen beschränkt,
sondern läßt sich auch mit Erfolg bei Cu, Ni-enthaltenden pyritischen Erzen anwenden, bei denen im Anschluß an die
kombinierte Säureflotationsstufe Kupfer- und Nickelminerale in analoger Weise abgetrennt worden sind, wie es in dem
Beispiel an Hand von Kupfer und Zink beschrieben ist.
Die beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens führen zu einer Vielzahl von Vorteilen bei der
Behandlung von mineralischen Ablagerungen, die bis heute
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nicht ausgewertet oder nur mit sehr geringer Ausbeute ausgewertet worden sind; das erfindungsgemäße Verfahren ist auch
bei der Behandlung von Konzentraten vorteilhaft, die bis heute einfach gelagert wurden, da sie aus metallurgischen
und/oder umweltverschmutzenden Gründen bisher nicht einem Anreicherungsprozeß unterworfen werden konnten.
Ein wesentlicher Vorteil, durch den das erzielte Ergebnis beträchtlich verbessert wird, liegt in der Möglichkeit
der Wiedergewinnung und Wiederverwendung des kostspieligen Reaktionsmittels, so daß dieses vollständig ausgenutz, d.h.
verbraucht wird. Wie dieses in der Praxis erzielt werden kann,
ist an Hand von Fig. 2 in beispielhafter Weise erläutert. · Die in konzentrierter Form erhaltenen Waschlösungen können
in der angedeuteten Weise zu folgenden Zwecken verwendet werden:
1. Lösungen, die Sulfid-Ionen enthalten:
Beim Sulfidieren von oxydischen Mineralien; beim Drücken von Zinkmineralien;
beim Niederschlagen von Metallen aus saurem Wasser.
2. Zyanid enthaltende Lösungen:
Beim Drücken von Zinkmineralien in einer vorhergehenden Prozeßstufe nach Säuerung mit SO«.
3. Lösungen, die Kalk und Alkalimetall enthalten:
Als pH-Wert-Regulator in einer dafür geeigneten Verfahrensstufe ;
beim Neutralisieren von saurem Wasser; beim Reinigen von Rauchgas.
4. Saure Lösungen:
Als pH-Wert-Regulatoren in dafür geeigneten Verfahrensstufen.
5. Metallsalzlösungen :
Beim Drücken und Aktivieren von Mineralien in dafür geeigneten Verfahrensstufen. ^
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Claims (10)
1. Verfahren zur Flotationsbehandlung eines Flotationskonzentrates,
das Partikel von zumindest zwei verschiedenen Stoffen enthält, die durch weitere Flotation voneinander
trennbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß dem Konzentrat vor der weiteren Flotationsbehandlung in Wassersuspension
ein Reagenz- bzw. Reaktionsmittel, das bei mindestens einem der verschiedenen in dem Konzentrat enthaltenen
Stoffen die Wirkung der in vorangegangenen Flotationsstufen verwendeten Sammler aufhebt, zugesetzt wird, während
die Wassersuspension gefiltert wird, so daß die gebildeten Reaktionsprodukte und Reagenz, das nicht an der
Reaktion teilgenommen hat, von dem Konzentrat abgetrennt wird, und daß das restliche Konzentrat wieder in Wasser
zu einer Trübe aufgeschlämmt wird, die einem mechanochemischen Behandlungsprozeß unterworfen wird, um an den
in der Trübe vorhandenen Partikeln neue bzw. frische Oberfläche in Gegenwart von Substanzen zu bilden, die in
der weiteren Flotationsstufe mindestens eines, jedoch nicht alle dar in dem Konzentrat enthaltenen Stoffe drücken.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel des Flotationskonzentrates mindestens mit der
Masse des Reagenz- bzw. Reaktionsmittel während einer mittleren Einwirk- bzw. Verweilzeit von höchstens 30 Minuten,
vorzugsweise höchstens 15 Minuten, in Kontakt gebracht
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mechano-chemische Behandlungsprozeß zur Bildung
frischer Partikeloberflächen einen Mahlprozeß umfaßt, wobei die verbrauchte Mahlenergie in AbhärgLgkeit von der Menge
des zugeführten Materials gesteuert wird.
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" 2β " ? 3 L 8 O ? q
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlprozeß mit einer Energiezufuhr von 0,5 - 5, vorzugsweise
1-3 kWh, je Tonne Feststoff durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Mahlprozeß teilnehmenden Mahlkörper aus
einem Material bestehen, welches das Reagenz- bzw. Reaktionsmittel drückt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Flüssigkeit, die in der ersten Stufe entfernt wird, als Reagenz- bzw. Reaktionsmittel
in einer vorhergehenden Behandlungsstufe verwendet wird, die das Niederschlagen bzw. Ausfällen von sulfidischen
Mineralien betrifft.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trübe in der Filterstufe einen Feststoff
anteil von mehr als 20 Vol.-%, vorzugsweise zwischen 23 und 37 Vol.-% aufweist, und daß die Trübe während der
mechano-chemischen Behandlung einen Feststoffanteil von mehr als 23 Vol.-%, vorzugsweise mehr als 32 VoI,-^
hat.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 7»"mit einer Einrichtung um flotiertes komplexes bzw. zusammengesetztes Material in die Form
einer Trübe zu bringen, und mit Einrichtungen zum Zuführen des behandelten Materials in eine Flotationsstufe, gekennzeichnet
durch einen Filter (6 bzw. 15)» dem die Trübe zugeführt wird, Einrichtungen zur Zugabe eines Reagenzbzw.
Reaktionsmittels in Verbindung mit der Filterstufe, einem Mahlwerk (8 bzw. 16) zur mechano-chemischen Behandlung
des von dem Filter kommenden und in eine wässrige Suspension überführten Filterkuches, Steuereinrichtungen
zur Einstellung des Trübezuflusses zum Filter, und Steuereinrichtungen zur Anpassung der Reaktionsmittelzugabe und
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ORfGfNAi. JNSPECTED
73^8029
der Drehgeschwindigkeit des Mahlwerkes in einer vorgegebenen Weise an die ermittelten Strömungswerte der Trübe.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter ein waagerechter Scheibenfilter ist, der mit
Einrichtungen zum Zuführen des Reaktionsmittels zu der Filterscheibe und Einrichtungen zum nach dem Gegenstromprinzip
erfolgenden Aufsprühen von Waschflüssigkeit versehen ist, die vorher abgesaugt worden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter ein Kastenfilter ist, der mit Einrichtungen
zum Zusetzen von Reaktionsmittel und zum Waschen des Materials nach dem Gegenstromprinzip versehen ist.
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DE19732348029 Pending DE2348029A1 (de) | 1972-09-26 | 1973-09-24 | Verfahren und vorrichtung zur flotationsbehandlung eines flotationskonzentrates |
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---|---|
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Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4081364A (en) * | 1976-07-08 | 1978-03-28 | Engelhard Minerals & Chemicals Corporation | Froth flotation method for stibnite |
DE2827924B2 (de) * | 1977-10-13 | 1981-05-21 | Simmering-Graz-Pauker AG für Maschinen-, Kessel- und Waggonbau, Wien | Verfahren zur Aufbereitung flotierbarer Mineralien und Erze |
EP0612854B1 (de) * | 1993-02-23 | 1998-12-30 | Boc Gases Australia Limited | Verfahren zur Herstellung von synthetischem Rutil |
CN104874471B (zh) * | 2015-06-09 | 2017-12-08 | 湖南辰州矿业有限责任公司 | 一种低品位金锑钨共生原矿选矿分离的工艺 |
CN105435957A (zh) * | 2016-01-12 | 2016-03-30 | 云南华联锌铟股份有限公司 | 一种从选铜尾矿中回收低品位铁闪锌矿及锡石矿物选矿工艺 |
CN106513182A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-03-22 | 青海省地质矿产测试应用中心 | 一种含砷硫化铅矿石的选矿方法 |
CN107029870B (zh) * | 2017-06-20 | 2020-03-31 | 湖南临武嘉宇矿业有限责任公司 | 一种尾矿综合回收铅、锌、锡、萤石的方法 |
CN107309078A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-11-03 | 江西铜业股份有限公司 | 一种含钼铜精矿的铜钼分离选别方法 |
CN108940568B (zh) * | 2018-09-22 | 2020-07-07 | 云南中金共和资源有限公司 | 一种低品位铜、锌、锡多金属矿综合回收的工艺 |
CN111013806A (zh) * | 2018-10-09 | 2020-04-17 | 宝钢集团新疆八一钢铁有限公司 | 一种含金锌铁多金属矿矿石加工工艺 |
CN112892847B (zh) * | 2020-12-24 | 2022-09-27 | 内蒙古黄岗矿业有限责任公司 | 一种锡石浸染型铁矿降杂制备高纯铁精矿的选矿工艺 |
CN113333150B (zh) * | 2021-05-13 | 2022-05-31 | 西北矿冶研究院 | 一种选铁尾矿矿浆间歇式磨矿降耗工艺 |
CN113182081B (zh) * | 2021-05-14 | 2023-03-24 | 赣州有色冶金研究所有限公司 | 一种浮选试剂和铋锌硫多金属硫化矿浮选分离的方法 |
CN114918035A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-08-19 | 铜陵有色金属集团股份有限公司 | 一种从黄铁矿和磁黄铁矿中回收黄铜矿的方法 |
CN115888974B (zh) * | 2022-12-29 | 2024-04-05 | 江西下垄钨业有限公司 | 多金属硫化矿回收选矿方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US870727A (en) * | 1906-06-01 | 1907-11-12 | George Kneuper | Method of cleaning filters. |
US1036974A (en) * | 1911-06-01 | 1912-08-27 | Leanna V Daniels | Flour-sifter. |
US1354604A (en) * | 1917-09-26 | 1920-10-05 | Permutit Co | Process of and apparatus for softening water |
US1619807A (en) * | 1923-04-18 | 1927-03-08 | Dorr Co | Treatment of pulps |
US2064031A (en) * | 1930-10-06 | 1936-12-15 | Phelps Dodge Corp | Concentration of minerals |
US1973578A (en) * | 1931-03-13 | 1934-09-11 | Frederic A Brinker | Method of flotation ore separation |
US2048369A (en) * | 1932-02-29 | 1936-07-21 | Frederic A Brinker | Method for froth flotation treatment of ores |
US2125663A (en) * | 1935-11-23 | 1938-08-02 | Wuensch Hetero Concentration P | Classifier |
US2362750A (en) * | 1942-06-26 | 1944-11-14 | John T Hayward | Pumping apparatus |
US2599530A (en) * | 1946-05-23 | 1952-06-10 | Swift & Co | Flotation of siliceous impurities from mineral-bearing material |
US2664199A (en) * | 1952-08-27 | 1953-12-29 | Phelps Dodge Corp | Flotation recovery of molybdenite |
US2811255A (en) * | 1954-04-21 | 1957-10-29 | Charles M Nokes | Process for recovery of molybdenite from copper sulfide-molybdenite flotation concentrates |
US2834466A (en) * | 1955-05-02 | 1958-05-13 | Hament Louis | Liquid purification apparatus |
US3067957A (en) * | 1959-09-08 | 1962-12-11 | Cleveland Cliffs Iron | Process of upgrading iron ore concentrates |
US3598327A (en) * | 1969-03-20 | 1971-08-10 | John G Brandes | Roller mill |
AU2126570A (en) * | 1969-10-23 | 1972-04-27 | Vsesojuzny Nauchno-Issledovatelsky I Proektny Institut Mekhanicheskoi Obrabotki Poleznykh Iskopaemykh | Method for flotation of nonferrous ores |
US3735931A (en) * | 1972-07-19 | 1973-05-29 | D Weston | Flotation of copper ores |
-
1972
- 1972-09-26 SE SE7212414A patent/SE371754B/xx unknown
-
1973
- 1973-09-24 GB GB4470673A patent/GB1441018A/en not_active Expired
- 1973-09-24 CA CA181,776A patent/CA1017082A/en not_active Expired
- 1973-09-24 US US05/400,146 patent/US4014474A/en not_active Expired - Lifetime
- 1973-09-24 DE DE19732348029 patent/DE2348029A1/de active Pending
- 1973-09-25 ES ES419047A patent/ES419047A1/es not_active Expired
- 1973-09-25 AU AU60654/73A patent/AU472335B2/en not_active Expired
- 1973-09-25 NO NO3753/73A patent/NO140582C/no unknown
- 1973-09-25 IE IE1705/73A patent/IE38277B1/xx unknown
- 1973-09-26 IT IT29394/73A patent/IT995495B/it active
- 1973-09-26 BE BE136052A patent/BE805327A/xx unknown
- 1973-09-26 FR FR7334559A patent/FR2200060B1/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4014474A (en) | 1977-03-29 |
NO140582C (no) | 1979-10-03 |
IE38277B1 (en) | 1978-02-01 |
IT995495B (it) | 1975-11-10 |
GB1441018A (en) | 1976-06-30 |
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