Способ извлечения ценных минералов

Способ извлечения ценных минералов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ .СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (st)s В 03 D 1/01

ГОСУ

ВЕДО (ГОСП (. ф

) айаг

АТЕНТУ

К зобретение касается извлечения милов методом пенной флотации.. нер лотация представляет собой процесс обр ботки смеси тонко измельченных твердых минералов, например, порошкообразной руды, суспендированной в жидкости, пос едством чего часть твердых продуктов отд ляется от других тонко измельченных тве дых минералов, например, кремнезема, ремнистой рудной породы, глин и других одобных минералов, присутствующих в руд, путем пропускания газа (или обеспечив я выделение газа in situ) через жидкос ь, с целью получения вспененной мас ы. содержащей определенные твердые про укты поверх жидкости, причем другие тве дые компоненты руды остаются в суспен ии (не вспениваются). Флотация основан на том принципе, что введение газа в жи кость, содержащую твердые частицы сус ендированнык в ней различных матери(21) 4 (22) 1 (46) (71) (72)

Дон (56) — М,:

170. (54)

НЕР (57) мет брет

АРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

СТВО СССР

ТЕНТ СССР) 43860/03 .05.90 .08.93. Бюл. N. 32 зе Дау Кемикал Компани (US) ичард P.Êëèìïåë, Роберт Д.Хансен; ьд Е.Леонард (ОЯ) и Бейсил С.Фи.(СА) еркер Г.С, Флотируемость минералов.

Госгортехиздвт, 1962, с. 125, 145, 169ПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦЕННЫХ МИЛОВ спользование: извлечение минералов ом пенной флотации. Сущность изония: способ извлечения ценных минералов из измельченных смешанных силикатных руд, содержащих медь, железо, корунд, титан, апати1, включающий обработку руды депрессором силикатных минералов, коллектором и флотацию ценных минералов. В качестве деп рессора сил икатн ы х минералов вводят низший алканоламин, который выбирают из ряда этаноламин, пропаноламин, диэтанол,.амин, триэтаноламин и их смеси В качестве коллектора вводят карбоновые кислоты, алкиларилсульфокислоты и их соли, тиофосфаты. 2 з.п, ф-лы. 17 табл. алов, вызывает адгезию некоторого количества газа к определенным суспендированным твердым веществам, а не к другим, что делает частицы с прилипшими пузырьками газа к тому же более легкими, чем жидкостью. Эти частицы, следовательно, поднимаются кверху жидкости, образуя пену, Минералы и связанные с ними рудные породы, которые обрабатываются методом пенной флотации, вообще, не обладают достаточной гидрофобностью или гидрофильностью, позволяющей их соответствующим образом разделять. Следовательно, при пенной флотации часто применяют различные химические реагенты, которые создают или усиливают свойства, необходимые, чтобы осуществить разделение. Для повышения гидрофобности и, таким образом, флотируемости различных ценных минералов используют коллекторы. Коллекторы должны ИМеть возможность: 1) присоеди1837988 няться к нужным минеральным образцам при относительном исключении из этого процесса других присутствующих образцов; 2) оставаться прикрепленными в турбулентном потоке или при сдвиговых нэпря>кениях, обусловленных процессом пенной флотации; 3) придавать нужным образцам достаточную гидрофобность, позволяющую достигнуть требуемой степени разделения, В дополнение к коллекторам используют ряд других химических реагентов, Придерами типор дополнительных используемых реагентов являются вспениватели, депрессанты, регуляторы рН, такйе, как известь, и сода, диспергаторы и различные промоторьi и активаторы. Депрессанты используют для увеличения или усиления гидрофильности различных минеральных образцов и подавления, таким образом, их флотации. Вспениватели представляют собой реагенты, добавляемые к флотационным системам, чтобы ускорить создание. полустабильной пены, В отличие как от депрессантов, тэк и от коллекторов, вспенивателям нет нужды присоединяться или адсорбироваться на минеральных частицах.

Пенная флотация широко вошла в практику добывающей промышленности, по крайней мере, с начала. двадцатого столетия, Было найдено много соединений, которые могут быть использованы в качестве коллектороп, вспенивателей и других реагентов в пенной флотации. Ксантогенаты, простые элкигlGMMHbl, алкилсульфаты, алкилсульфонаты, карбоновые кислоты и жирные кислот:.., например, обычно используют в качестве коллекторов. Реагенты. используемые в качестве вспенивателей, включают низкомолекулярные спирты, такие, как метилизобутилкарбинол, и простые эфиры этиленгликоля. Специфические добавки, используемые в отдельных операциях флоации, выбирают в соответствии с природой руды, условиями, при которых будет протекат флотация; типом минерала, который подлежит извлечению, и другими добавками, которь:е должны быть использованы в сочетании с ними.

Хотя специалисты признают, что имеется много химических реагентов, пригодных для проведения ценной флотации, также признается, что эффективность известных реа. ентов сильно изменяются в зависимости от конкретной руды или руд, которые подвергают флоации, а также от условий проведения флотации. Кроме того, признано, чо селективность, или способность к селективному флотированию нужных образцов, исключая при этом ненужные образцы, является особой. проблемой.

Минералы и связанные с ними руды классифицируют, как правило, как сульфиды или оксиды, причем в последнюю группу включают карбонаты, гидроксиды, сульфаты и силикаты. Хотя большая доля существую. щих сегодня минералов содержится в оксидных рудах, основная масса эффективных систем пенной флотации связана с сульфидными рудами. Признается, что флотэция оксидных минералов является существеннО более трудной операцией, чем флотация сульфидных минералов, и эффективность большинства .флотационных процессов извлечения оксидных руд ограничена; .Главной проблемой, связанной с извлечением минералов, как окислов, так и суль- . фидов, является селективность.

20- Обнаружено, что некоторые из признанных коллекторов, такие, как карбоновые кислоты, алкилсульфаты и ал килсульфонаты, которые обсуждались выше, являются эффективчыми коллекторами для оксидных. минеральных руд. Несомненно, существующие коллекторы, как известно, пригодны для флотации сульфидов, Однако, хотя использование этих коллекторов может в результате привести к приемлему извлечению, признано,. что селективность по нужным ценным минералам может быть не столь высока, как бы этого хотелось, а в случае флотации оксидов она обычно довольно плохая. То есть, чистота и процентное содержание нужного минерала, содержащегося в иэвлеченном минерале, неприемлемо низки, Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ извле40 чения ценных минералов из измельченных . смешанных силикатных руд. содержащих, медь, железо, корунд, титан, апатит, включающий обработку руды депрессором силикатных минералов, коллектором и флотацию . цен н ых минералов.

Недостатком этого способа я вляется недостаточно высокие технологические показатели процесса.

Таким образом,.сохраняется необходи-мость в методах повышения селективности при флотации как сульфидных, так и.оксидных руд.

Изобретение представляет собой способ извлечения ценных минералов путем

55 пенной флотации, отличающийся тем, что конкретную руду, содержащую кремнезем или кремнистую рудную породу и находящуюся в виде водной суспензии, подвергают пенной фЛотэции при условиях, таких, что минералы, которые подлежат извлечению, 1837988 флотируют, в то время как флотация кремнезема или кремнистой рудной породы подавляется путем использования эффективного количества гидроксисодержащего соединения, выбранного из груп- 5 пы, включающей в себя этаноламин, пропаноламин, бутаноламин, молочную кислоту,гликолевую кислоту, бета-гидрокси1-пропансульфоновую кислоту, этиленгликоль, диэтиленгликоль, пропиленгликоль, 10 дипропиленгликоль,. глицерин, тригидроксибензойную кислоту, гироксибензойную кислоту, бутиленгликоль, дибутиленгликоль, диэтаноламин, дипропаноламин, трипропаноламин, триэтаноламин и про- .15 стые сахара, такие, как сахароза. глюкоза и декстроза, и их смеси. Кроме того, в процессе пенной флотации по настоящему изобретению используют коллекторы, вспениватели и другие известные флотиру- 20 ющие реагенты.

Повышение селективности означает, что суммарное количество извлеченного минерала и/или чистота извлеченного минерала возрастают, в то время как количество неизвлеченного, т.е. оставшегося в водной фазе. кремнезема или кремнистой рудной породы также увеличивается, Таким образом. с помощью способа, описываемого в данном изобретении, возрастает способ- З0 ность отделять кремнезем и/или кремнистую рудную породу от нужных ценных минералов. То евть подавляется тенденция кремнезема или кремнистой рудной породы к флотации. 35

Флотационный способ по изобретению пригоден для извлечения различных минералов, включая оксидные минералы, методом пенной флотации.

Флотационный способ по изобретению 40 пригоден для извлечения ценных минералов из целого ряда руд, Руда здесь относится к минералу, поскольку ее извлекают из земли и она включает минералсодержащие образцы, перемешанные с рудной породой. 45

Под рудной породой подразумевают такие материалы, которые являются малоценными или не обладают никакой ценностью и которые необходимо отделить от ценных минералов. B настоящем изобретении рудная порода, в частности, включает кремнеземистые материалы.

Как общепризнано специалистами, различные типыколлекторов эффективны с различными типами руд. Было обнаружено, что определенные анионные коллекторы, описанные ниже и пригодные для использования в настоящем изобретении, обладают поразительной эффективностью при флотации оксидных руд. Оксидные материалы, которые могут быть обработаны по способу, описываемому в настоящем изобретении, включают карбонаты, сульфаты и силикаты, а также оксиды. В дополнение к их эффект явности при флотации оксидных руд было также обнаружено, что анионные коллекторы при способе флотации по настоящему изобретению также эффективны при,флотации сульфидных руд и смешанных оксидносульфидных руд.

Неограничивающие примеры оксидных руд, которые могут быть флотированы способом, описываемым в настоящем изобретении, предпочтительно включают оксиды железа, оксиды никеля, оксиды фосфора, оксиды меди и оксиды титана. Другие типы кислородсодержащих минералов, которые могут быть флотированы, используя способ, описываемый в настоящем изобретении, включают карбонаты, такие как кальцит или доломит, и гидроксиды такие, как боксит.

Предлагаемый способ с использованием описанных ниже анионных коллекторов пригоден также при флотации различных сульфидных руд. Неогрианичивающие примеры сульфидных руд, которые могут быть флотированы способом, описываемым в настоящем изобретении, включают руды, содержащие халькопирит, халькозин, галенит, пирит, сфалерит и пентландит.

Благородные металлы, такие как золото и серебро, и металлы платиновой группы, где в металлы платиновой группы входят платина, рутений, радий, палладий, осмий и иридий,. также могут быть извлечены с помощью способа по настоящему изобретению. Например, такие металлы находят иногда связанными с оксидными и/или сульфидными рудами. Например, платину иногда находят связанной с троилитом.

Способом, являющимся предметом настоящего изобретения, такие металлы могут быть извлечены с хорошим выходом, Неограничивающие примеры оксидных руд, которые могут быть подвергнуты пенной флотации с использованием предлагаемого способа включают касситерит, гематит, куприт, валлерит, кальцит, тальк, каолин, апатит, доломит, боксит, шпинель, корунд, латерит, азурит, рутил, магнетит, коламбит, ильменит, смитсонит, англезит, шеелит, хромит, церуссит, пиролюзит, малахит, хризоколл, цинкит.массикот, биксбиит; анатес, брукит, тунгстит, уранинит, гаммит, брусит, манганит, псиломелан, генит, лимонит, хризоберилл, микролит, танталит и самарскит. Специалисты признают, что способ пенной флотации, являющийся предметам настоящего изобретения, будет полезен при переработке дополнительных

1837988 руд, включающих,оксидные руды, где оксид, как полагают, включает карбонаты, гидроксиды, сульфаты и силикаты, а также оксидн ые и сул ьфидн ые руды.

Руды, для которых пригоден способ по настоящему изобретению с использованием анионных тиоловых коллекторов, включает сульфидные минеральные руды, содержащие цинк, медь, молибден, кобальт, никель, свинец, мышьяк, серебро, хром, золото, платину, уран и их смеси. Примеры металлсодержащих сульфидных минералов, . которые. могут быть сконцентрираваны методом пенной флотации с использованием композиции и способа, описываемым в настоящем изобретении, включают медьсодержащие минералы, такие как ковеллит (CuS), халькопирит (CuFez), халькозин (СщЯ), бо р н ит . (С ugFeS<),валлерит (CuzFe4Sz) . или СозРе4С7), тетраздрит (СизЯЬЯ2), знаргит (Соз(Аз ЯЬ)Яп), теннантит (СоиАз4$1з), кубанит (Си2ЯРе4$ь), брочантит (Сщ(ОН)6$04),. антлерит (Сиз$04(ОН)4), фаматинит (Сиз(ЯЬАз)Яп) и бурнонит (РЬСиЯЬЯз); свинецсодержащие минералы такие, как галенит (Pb5), сурьмусодержащие минералы такие, как стибнит (ЯЬзЯз), цинксодержащие минералы, такие, как сфалерит(ZnS); серебросодержащие минералы такие, как стефанит (AggSb$4) иаргентит. (Ag2$); хромсодержащие минералы, такие как добрнелит (РеЯСгЯз), никельсодержащие минералы, такие как пентландит ((FeNi)gSa), молибденсодержащие минералы, такие как молибденит (MoSz) и платинуи палладийсодержащие минералы, такие как куперит, (Pt(AsSQ). Предпочтительные металлсодержащие сульфидные минералы включают молибденит (МоЯр), сфелерит (ZnS), борнит (CuiFeS4) и пентландит ((FeNi)gSii), халькопирит (CuFeSg) халькозин (Со Я), галенит (PbS), Сульфидированные металлсодержащие оксидные минералы представляют собой минералы, которые обрабатывают сульфидирующими реагентами, чтобы получить минералы с характеристиками сульфидных минералов. Обработанные таким образом минералы могут быть затем извлечены пенной флотацией с применением коллекторов, которые извлекают сульфидные минералы, Сульфидирование приводит к оксидным минералам, обладающим характеристиками сульфидных минералов. Оксидные минералы сульфидируют обработкой их соединениями, которые взаимодействуют с минералами, образуя связь с серой или сродство, Такие методы хорошо известны в данной области, Эти соединения включают гидросульфид натрия, серную кислоту и со10

20

30 кие как рутил;. марганецсодержащие мине35 ралы, такие как пиролюзит;

50 ответствующие серусодержащие соли, такие как сульфид натрия.

: Сульфидированные металлсодержащие оксидные минералы и оксидные минералы, для которых пригоден данный способ с применением тиоловых коллекторов, описанных ниже, включают оксидные минералы, содержащие медь, алюминий, железо, титан, магний, хром, вольфрам, молибден, марганец, олово, уран и их смеси, Примеры металлсодержащих минералов, которые могут быть сульфидированы с помощью метода пенной флотации с использованием описанных ниже тиоловых коллекторов, включают медьсодержащие минералы, такие как малахит (Cuz(OH)zCOa); азурит (Сиз(ОНг)2(СОз)р), курпит (СигО), атакамит (Си2С!(ОН)з); тенорит (CuO); хризоколлу (СоЯ!Оз); алюминийсодержащие минералы, такие как корунд; цинксодержэщие минералы такие, как цинкит (ZnO) и смитсонит (ZnCOg); вольфрамсодержащие минералы, такие как вольфрамит ((FezMn) WO<; никельсодержащие минералы, такие как бунзенит (Nio); молибденсодержащие минералы, такие как вульфенит (PbMo04) и повеллит (CaMo04), железосодержащие минералы, такие как гематит и магнетит, хром.содержащие минералы, такие как хромит (ЕеОСггОз); железо- и титэнсодержащие минералы, такие как ильменит; магний- и алюминийсодержащие минералы, такие как шпинель; титансодержащие минералы, таоловосодержащие руды; минералы, такие как касситерит; и урансодержащие минералы, такие как уранинит, урановая смолка (020ь(0зОв)) и гаммит (00зп НгО).

Другие металсодержащие минералы, для которых в данном способе можно использовать тиоловые коллекторы, включают золотосодержащие минералы. такие как сильванит (АиА9Тег) и калаверит (AuTe), платину-и палладийсодержащие минералы, такие как сперрилит (PtAs2), серебросодержащие минералы, такие как гессит (А9Те ).

Также включают металлы, которые встречаются в металлическом состоянии, например золото, серебро и медь.

В предпочтительном варианте данного изобретения извлекают медьсодержащие сульфидные минералы, никельсодержащие сульфидные минералы, свинецсодержащие сульфидные минералы, цинксодержащие сульфидные минералы или молибденсодержащие сульфидные минералы. В более предпочтительном варианте извлекают медьсодержэщий сульфидный минерал, 1837988

Руды не всегда существуют чисто как ксидные руды или как сульфидные руды, уды, встречающиеся в природе, могут ключать как серусодержащие, так и кислоодсодержащие минералы, а также в некоорых случаях, благородные металлы. еталлы могут быть извлечены из оксидов, айденных в таких рудах, с помощью спосоа по наСтоящему изобретению. Это может

ыть осуществлено путем двухстадийной лотацией, где одна стадия включает обычую сульфидную флоацию, чтобы извлечь начала сульфидные минералы, а другая тадия флотации использует способ, описыаемый в настоящем изобретении, с исользованием упомянутых ниже анионных оллекторов для извлечения, главным обраом, оксидных минералов. С помощью предагаемого способа, с другой стороны, могут

ыть одновременно извлечены различные ипы минералов, В дополнение к флотации руд, встречащихся в природе, предлагаемый флотацинный способ пригоден для флотации ксидов и сульфидов из других источников. апример, отходы от различных процессов, аких как классификация в тяжелой суспении, магнитная операция, металлообработа и переработка нефти, часто содержат ксиды и/или сульфиды, которые могут быть залечены с использованием флотационноо способа, являющегося предметом нэстощего изобретения.

В предлагаемом способе может использоваться широкий ряд анионных коллекторов. Анионный участок анионного коллектора предпочтительно является производным карбоновой, сульфоновой, сер ной, фосфорной или фосфоновой кислот.

Анионный коллектор является также гидрофобным. Его гидрофобность обусловлена насыщенным или ненасыщенным углеводородным или насыщенным или ненасыщенным замещенным углеводородным остатком.

Примеры подходящих углеводородных остатков включают нормальные или разветвленные алкильные, арилалкильные и алкиларильные группы, Неограничивающие примеры заместителей для углеводородной группы включают алкоксигруппу, простую эфирную группу, аминогруппу, гидроксигруп пу и карбокси груп пу, Когда углеводородный остаток является ненасыщенным, то он предпочтительно представляет собой радикал этиленового типа. Следует также признать, что анионные детергенты могут быть смесью соединений, Анионный коллектор может быть использован в форме кислоты или в форме

20

40 Предпочтительные анионные коллекто55

10

50 соли, в зависвимости от его растворимости в условиях проведения процесса. Подходящая форма анионного коллектора будет изменяться в зависимости от конкретного и",польэуемого коллектора и других условий процесса флотации. Специалисты признают, что некоторые из анионных коллекторов, которые пригодны для использования в настоящем изобретении, будут растворимы в форме кислоты при условиях применения, в то время как другие будут растворимы в форме соли. Например, олеиновую кислоту используют предпочтительно в форме кислоты,,а насыщенные карбоновые кислоты предпочтительно применяют в форме соли.

Когда анионные коллекторы по настоящему изобретению используют в форме соли, то противоионом может быть ион кальция, ион магния, ион натрия, ион калия или ион аммания. Как обсуждается выше, выбор подходящего противоиона зависит от конкретного используемого анионного коллектора и его растворимости. Обычно предпочитают, чтобы противоионом был ион натрия, ион калия или ион аммония.

Неогрэничивающие примеры подходящих анионных коллекторов включают линоленовую, олеиновую, лауриновую, линолевую, октановую, капроновую, миристиновую, пальмитиновую, стеариновую, арахидоновую, бегеновую кислоты, 2-нафталинсульфокислоту, лаурилсульфат натрия, стеарат натрия, натрий додекансульфоновую кислоту, гексадецилсульфокислоту, додецилсульфат натрия, додецилфосфат, .хлорангидрид додецилфосфоновой кислоты, 2-нафтойную кислоту, пимрлиновую кислоту кислоту и додецилбенэолсульфонат и их смеси, ры включают производные карбоновых и сульфоновых кислот. В случае анионных детергентов, являющихся производными карбоновых кислот предпочитают ненасыщенные кислоты, такие как олеиновая, линолевая, линоленовая кислоты или их смеси. П римерами смесей та ких ка рбоновых кислот являются талловое масло и кокосовое масло. ,Когда анионный коллектор представляет собой производные сульфоновых кисllGT, предпочитают использовать алкил- или алкил-арилсульфокислоты. Примерами предпочтительных образцов являются додецилбензолсульфокислота, додецилсульфокислота, алкилированная дифенилоксидмоносульфокислота и их соли.

Тиоловые коллекторы, описываемые в настоящем изобретении, представляют собой соединения, выбираемые из группы, 1837988

12 уг

К вЂ” z — С-Б М, 35 почтительно крезил;

55 включающей тиокарбонаты, тионокарбаматы, тиокарбанилиды, тиофосфаты, тиофосфинаты, меркаптены, ксантогенформиаты, сложные эфиры ксантогеновой кислоты и их смеси, Предпочтительными тиокарбонатами являются алкилтиокарбонаты, представляемые структурной формулой где R — независимо представляет собой

С1-го, предпочтительно Сг-1в, более предпочтительно С3-12-алкильную группу;

Z u Z независимо являются атомом серы или атомом кислорода;

M представляет собой катион щелочного металла.

Соединения, представляемые этой формулой, включают алкилтиокарбонаты (как

Z, так и Z являются кислородом), алкилдитиокарбонаты (7 является кислородом, à Z

- серой) и алкилтритиокарбонаты (как Z так 1 и Z п редста вля ют собой серу).

Примерами предпочтительных алкилмонотиокарбонатов являются этилмонотиокарбонат натрия, изопропилмонотиокарбонат натрия, изобутилмонотиокарбонат натрия, амилмонотиокарбонат натрия, этилмонотиокарбонат калия, изопропилмонотиокарбонат калия, изобутилмонотиокарбонат калия, и амилмонотиокарбонат калия. Предпочтительными алкилдитиокарбонатами являются этилдитиокарбонат калия, этилдитиокарбонат натрия, амилдитиокарбонат калия, амилдитиокарбонат натрия,изопропилдитиокарбонат калия, изопропилдитиокарбонат натрия, втор-бутилдитиокарбонат натрия, втор-бутилдитиокарбонат калия, изобутилдйтиокарбонат натрия, изобутилдитиокарбонат калия и им подобные, Примерами алкилтритиокарбонатов являются изобутилтритиокарбонат натрия и изобутилтритиокарбонат калия. Часто предпочитают испольэовать смесь алкилмонотиокарбоната, алкилдитиокарбоната.

Предпочтительные тионокарбаматы соответствуют формуле

II (р ),-и — с -У> (н) где каждый R независимо представляет сог бой С1-1о, предпочтительно — С 1-4, более предпочтительно — С1-з ал кил ьную группу;

Y является -S М или -OR, где Кз пред+ з ставляет собой С1--1о, предпочтительно Сгб. более предпочтительно Сз-4 алкильную группу;

30 а = 1 или 1 Ь = 0 или 1, где а + b должно быть равно 2.

Предпочтительными тионокарбаматами являются диалкилдитиокарбаматы (а = 2, Ь = 0 и Y является S М ) и алкилтионокарбаматы (а = 1, Ь = 1 и Y является -OR ).

Примерами предпочтительных диалкилдитиокарбаматов являются метилбутилдитиокарбамат, метилизобутилдитиокарбамат, метил-втор-бутил-дитиока рбамат, метил иропилдитиокарбамат, метилизопропилдитиокарбамат, этилбутилдитиокарбамат, этилизобутилдитиокарбамат, этил-втор-бутилдитиокарбамат, этилпропилдитиокарбамат и этилизопропилдитиокарбамат.

Примерами предпочтительных алкилтионокарбаматов являются -метилбутилтионокарбамат, -метил изобутилгионокарбамат, метил-втор-бутилтионокарбамат, -метилпропилитионокарбамат, -метилизопропилтионокарбамат, N-этилбутилтионокарбамат, N-этилизобутилтионокарбамат, N-этил-вторбутилтионокарбамвт, N-этилпропилтионокарбамат и N-этилизопропилтионокарбамат.

Из вышеприведенных наиболее предпочтительными являются N-этилизопропилтионокарбамат и N-этилизобутилтионока рбамат, Используемые здесь тиофосфаты обычно соответствуют формуле

3 0

Г

Р-Z --М

Я" О

4 где каждый R независимо представляет собой водород или С1-1п алкил, предпочтиTen b Ho C2-в ал кил, или арил, предпочтительно арильную группу, содержащую 6 — 10 атомов углерода, более предZ является кислородом или серой;

М представляет собой катион щелочного металла, Тиофосфатами, которые используют предпочтительно, являются моноалкилдитиофосфаты (один R является водородом, а

4 другой R представляет собой С1-1О алкил и Z является серой), диалкилдитиофосфаты (оба р4 представляют собой С1-1о алкил и

Z является серой) и диалкилмонотиофосфат (оба R4 представляют собой С1-1О алкил и Z является кислородом).

Примерами предпочтительных моноалкилдитиофосфатов являются этилдитиофосфат, пропилдитиофосфат, изопроп илдитиофосфат, бутилдитиофосфат, втор-бутилдитиофосфат и изобутилдитиофосфат. Примерами диалкил- или арилдитиофосфатов являются диэтилдитиофосфат натрия, ди-втор-бутилдитиофосфат

1837988

10 я -о-с

s-a

Н

I -N Ñ =S, 8 (рб у

$ М

55 атрия, диизобутилдитиофосфат натрия и иизоамилдитиофосфат натрия. Предпочтиельными монотиофосфатами являются дитил монотиофосфат натрия, и-втор-бутилмонотиофосфат натрия, дииобутилмонотиофосфат натрия и диизоаилмонотиофосфат натрия.

Тиокарбанилиды (диалкилтиомочеви. ы) представляют с помощью общей струкурной формулы де каждый R5 по отдельности является воородом или С>-6 углеводородным радиалом ., предпочтительно С1-з глеводородным радикалом. . Тиофосфинаты представляют с поощью общей структурной формулы

+ де обозначение М дано ранее; каждый R независимо представляет собой лкильную или арильную группу, преимущетвенно — алкильную группу, имеющую от 1 о 12, более предпочтительно — алкильную .группу, имеющую от 1 до 8 атомов углерода, Наиболее предпвчтительно, когда каждый

R. является изобутилом.

Меркаптановые коллекторы предпочтительно являются алкилмеркаптанами, представляемыми общей структурной формулой

R — S — Н, 7 где R представляет собой алкильную группу, предпочтительно — алкильную группу, имеющую по крайней мере 10, более предпочтительно от 10 — до 16 атомов углерода.

Ксантогенформиаты представляют с помощью общей структурной формулы где R представляет собой алкильную группу, имеющую от 1 до 7, предпочтительно от

2 до 6 атомов углерода;

R является алкильной группой, имеющей 1-6, предпочтительно 2-4, более предпочтительно 2 или 3 атомов углерода.

Сложные эфиры ксантогенновой кислоты являются предпочтительно соединениями, описываемыми следующей общей структурной 4 ормулой

50 где R представляет собой алкильную группу;

R является алкильной группой,,имеющей от 1 до 7 атомов углерода.

Предпочтительными тиоловыми соединениями, используемыми в качестве коллектора, являются тиокарбонаты, тионокарбаматы и тиофосфаты. благодаря удивцтельно высокому извлечению и селективности по отношению к ценным минералам, которые могут быть достигнуты.

Описанные выше тиоловые коллекторы особенно пригодны для флотации сульфидных минералов или сульфидированных оксидных минералов. Другие описанные выше анионные коллекторы пригодны для флотации опеделенных сульфидных минералов, однако эффективны также при флотации оксидных минералов.

Гидроксисодержащие соединения, пригодные для использования в предлагаемом способе, включают соединения, содержащие по крайней мере одну гидроксильную группу. Это гидроксисодержащее соединение выбирают с тем, чтобы оно не вызвало существенного пенообраэования при условиях его использования. В изобретении непенообразующими соединениями являются вещества, которые вызывают минимальное пенообразование в условиях использования, Общепризнано, если взять простые гидроксисодер>кащие соединения, такие как спирты, то их вспенивающая способность, как правило, увеличивается с числом углеродных атомов в спирте вплоть до приблизительно шести или семи. Когда число атомов углерода достигает этого значения, эффективность спирта как пенообразователя падает. Таким образом, при некоторых условиях использования одноатомные спирты, такие как октанол, нонанол, деканол, ундеканол и додеканол, могут применяться как непенообразующие гидроксисодержащие соединения. Исследования флоации в лабораторных условиях с использованием относительно чистой so.ды показали, что эти спирты могут не вызывать пенаобразовайия и пригодны для использования в способе по настоящему ° изобретению, Однако, на практике эти спирты очень часто характеризуются существенным пенообразованием так, что их использование не является предпочтительным, 1837988 требуемого качества минерала, который изГидроксисодержащие соединения, пригодные для использования в предлагаемом способе, включают этаноламин, пропаноламин, бутанолами, молочную кислоту, гликолевую кислоту, бета-гидрокси-1пропансульфокислоту, этиленгликоль, диэтиленгликоль, пропиленгликоль, дипропиленгликоль, глицерин, тригидроксибензойную кислоту, гидроксибензойную кислту, бутилен гли коль, дибутиленгли кол ь, диэтаноламин, дипропаноламин, трипропаноламин, триэтаноламин и простые сахара, такие как сахарозу, глюкозу и декстрозу, В более предпочтительным варианте гидроксисодержащее соединение представляет собой алканоламин, а даже. более предпочтительно — более низкомолекулярный алканоламин. Неограничивающимй примерами более низкомолекулярных элканоламинов, пригодных для использования в способе по настоящему изобретению, являются этаноламин, пропаноламин, бутаноламин, диэтаноламин, дипропанолаМин, трипропаноламин, триэтаноламин и их смЕси.

Алканоламины, пригодные для использования в способе по настоящему изобретению, выпускаются в промышленном масштабе, Как признают специалисты, промышленно выпускаемые алканоламины будут иметь изменяющуюся степень чистотьь

Например, диэтаноламин может содержать ,меняющиеся количества этаноламина и/или триэтаноламина. Такие алканоламины подходят для использования в способе по настоящему изобретению.

Гидроксисодержащие соединения могут быть добавлены непосредственно во флотационную. ванну или могут быть добавлены на стадии измельчения. Предпочтительное время добавления будет меняться в зависимости от конкретной руды, подлежащей флотации, присутствия других реагентов и используемой технологической системы, Гидрооксисодержащие соединения не смешивают с коллектором до введевлекают. Дополнительными факторами, которые следует учитывать при определении дозировочных уровней, являются величина поверхностей площадки руды, подлежащей обработке. Известно, что чем меньше размер частиц, тем большее количество реагентов коллектора необходимо для достижения соответствующего извлечения и чистоты.

Предпочтительно, чтобы концентрация коллектора составляла по крайней мере около

0,001 кг/т, более предпочтительно го крайней мере около 0.005 кг/т, Предпочитают также, чтобы суммарная концентрация кол5

15 лектора не превышала приблизительно 5,0 кг/т, а более предпочтительно, чтобы она не превышала приблизительно 2,5 кг/т. Более предпочтительно, чтобы концентрация коллектора составляла по крайней мере около

0,005 кг/т и не превышала приблизительно

0,100 кг/т. Обычно предпочитают начинать работать в диапазоне более низких концентрэций и постепейно повышают концентрацию с цель достижения оптимального эффе кта.

Концентрация гидроксисодержащих соединений, пригодных для использования в предлагаемом способе, предпочтительно составляет по крайней мере около 0 001 кг/т и не превышает приблизительно 5,0 кг/т.

Более предпочтительная концентрация составляет по крайней мере около 0,005 кг/т и не превышает приблизительно 0,500 кг/т.

Обычно предпочитают начинать работать в диапазоне более низких концентраций и постепенно увеличивают концентрацию для достижения оптимального эффекта. Это особенно важно, когда для флотации сульфидных минералов используют тиоловые

45 коллекторы, поскольку общая тенденция состоит в том, что избирательность повышается за счет полного извлечения.

При извлечении определенных минералов было обнаружено, что коллектор лучше добавлять к флотационной системе постадийно. Под постадийным добавлением подразумевают, что добавляют часть полной дозы коллектора, собирают вспененный концентрат, добавляют дополнительную ния их во флотэционный процесс, Их предпочтительно добавляют в флотационную систему отдельно от коллектора; Их тэк50 порцию коллектора и снова собирают вспеже предпочтительно добавляют до введения коллектора. Например, гидроксисодержащие соединения могут быть добавлены на стадии измельчения, ненный концентрат. Такое постэдийное добавление может быть повторено несколько раэ для достижения оптимального извлечения и чистоты. Число стадий, на которых добавляют коллектор, ограничивается лишь

Коллектор может быть использован в любой концентрации, которая обеспечивает требуемое извлечение нужных ценных металлов. В частности, используемая KDHLIBHтрация зависит от .конкретного минерала, подлежащего извлечению, чистоты руды, практическими и экономическими соображениями. Предпочтительно использовать не более шести стадий.

В дополнение к коллекторам и гидроподвергаемой процессу пенной флотации, и ксисодержащим соединениям, во флотаци17

1837988 он др ко ля эт и

В м

Р

С ст

С л м с р и

Р р о в н и з и и

Ч р

Следующие примеры иллюстрируют зобретение, причем их не следует интерпетировать, как ограничивающие каким-лио образом изобретение. Если не оговорено собо, все части и проценты являются весоыми.

55 ом процессе могут быть использованы гие обычные добавки, включая другие лекторы. Примерами таких добавок яв-: тся депрессанты и диспергаторы. Кроме х добавок, могут использоваться и пред- 5 чтительно используются вспениватели пениватели являются хорошо известнывеществами. Неограничивающие примепригодных вспенивателей включают в-спирты, хвойные масла, крезолы, про- 10

ie эфиры полипропиленгликолей с

-6-алкилами, дигидроксилаты полипропи-< нгликолей, гликолевые жирные кислоты, isa, алкиларлсульфонаты и их смеси.

Когда используют описываемые в на- 15 оящем изобретении анионные коллекто<, теоретически предполагают, что рН рает роль во флотационном процессе. Прида анионных коллекторов связана с задными характеристиками конкретного 20 сидного минерала, который подлежит изечению. Таким образом, рН играет важю роль в процессе пенной флотации по обретению. Хотя это утверждение не свяно с какой-либо конкретной теорией, 25 едполагают, что анионный коллектор исоединяется к оксиду по крайней мере стично, посредством взаимодействия задов с поверхностью минерала. Таким обзом, в предлагаемом способе необходимо 30 ддерживать такой рН, при котором. заряд о сидного минерала подходит для присоенения.

Во флотационной системе рН можно онтролировать различными методами. 35 бычно реагентом, используемым для контоля рН, является известь, Однако в предагаемом способе для регулирования рН редпочита ют. испол ьзов ать такие реагены, как гидроксид калия, гидроксид натоия, 40 арбонат натрия и другие реагенты с одноалентными катионами. Можно .использоать реагент с двухвалентными катионами, акие как гидроксид магния и гидроксид альция, однако они не являются предпоч- 45 ительными, поскольку их применение в реультате приводит к необходимости спользовать большие дозы коллектора. ледует отметить, что, когда анионный колектор является производным сульфоновой 50 ли серной кислот, присутствие двухваленных и/или металлических катионов не явяется в редн ы м фактором.

В следующих примерах описана работа. выполненная в флотационной трубе Галлймонда, также приведены результаты по флотации, полученные в лабораторных ф."отационных ваннах. Следует отметить, что флотация в трубе Галлимонда представляет собой простой способ проверки коллекторов, однако необязательно предсказывает успешное использование коллекторов в условиях реальной эксплуатации. Флотация в трубе Галлимонда не включает сдвиговые напряжения или пер