DE2348029A1 - Verfahren und vorrichtung zur flotationsbehandlung eines flotationskonzentrates - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur flotationsbehandlung eines flotationskonzentrates

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Sven Goeran Aberg
Lars Alrik Anttila
Ernst Olov Faegremo
Henningsson Fahlstroem
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Boliden AB
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    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/08Subsequent treatment of concentrated product
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

Stockholm/Schweden
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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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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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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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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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.
Beispiel 1
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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Beispiel 2
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-
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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.
Beispiel 3
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.
Beispiel 4
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)

Patentansprüche sasassrssssBssssssssssBssss==
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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" " ? 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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