FI81975C - Flotationssamlarkomposition foer utvinning av metallinnehaollande sulfidmineral eller sulfidiserade, metallinnehaollande oxidmineral. - Google Patents

Description

1 81975

Vaahdotuskokooja-ainekoostumus metallia sisältävien sulfi-dimineraalien tai sulfidoitujen, metallia sisältävien ok-sidimineraalien talteenottamiseksi 5 Tämä keksintö koskee uutta kokooja-ainekoostumusta, joka on käyttökelpoinen metallia sisältävien sulfidimine-raalien ja sulfidoitujen, metallia sisältävien oksidimine-raalien talteenottamiseksi malmista vaahdotuksen avulla.

Vaahdotus on menetelmä, jossa käsitellään nestee-10 seen lietettyjen, hienojakoisten kiinteiden mineraaliai- neiden seosta, esim. jauhemaista malmia, jolloin osa näistä kiinteistä aineista erotetaan muista hienojakoisista kiinteistä aineista, esim. savilajeista ja muista malmissa olevista näiden kaltaisista aineista johtamalla nesteeseen 15 kaasua (tai muodostamalla kaasu in situ) vaahtomaisen massan muodostamiseksi, joka sisältää määrättyjä kiinteitä aineita, nesteen pinnalle ja jättämällä malmin muut kiinteät komponentit suspendoituneeseen tilaan (ei-vaahdote-tuiksi). Vaahdotus perustuu siihen periaatteeseen, että 20 kaasun johtaminen nesteeseen, joka sisältää siihen Imetet tyjä erilaisten aineiden kiinteitä osasia, saa osan kaasusta tarttumaan määrättyihin lietettyihin kiinteisiin aineisiin, mutta ei toisiin, ja tekee ne osaset, joihin kaasu on tarttunut, nestettä kevyemmiksi. Tällöin nämä 25 osaset kohoavat nesteen pinnalle muodostaen vaahtoa.

Monia vaahdotusaineita on sekoitettu suspensioon vaahdotusmenetelmän parantamiseksi. Tällaiset lisätyt aineet luokitellaan suoritettavan tehtävän mukaan: kokoojat sulfidimineraaleja varten, ja näitä ovat mm. ksantaatit, 30 tionokarbamaatit ja niiden kaltaiset; vaahdotusaineet, jotka parantavat stabiilin vaahdon muodostumiskykyä, esim. luonnon öljyt, kuten mäntyöljy ja eukalyptysöljy; modifioivat aineet, kuten aktivaattorit vaahdotuksen kiihdyttämiseksi kokoojan läsnäollessa, esim. kuparisulfaatti; dep-35 ressoivat aineet, esim. natriumsyanidit, jotka pyrkivät 2 81975 estämään kokoojaa toimimasta tässä ominaisuudessaan sellaiseen mineraaliin nähden, jonka toivotaan pysyvän nesteessä, ja jotka näin koettavat estää sen kulkeutumista ylöspäin ja sitä muodostamasta osaa vaahdosta; pH:n säätä-5 jät optimaalisten metallurgisten tulosten saavuttamiseksi, esim. kalkki, kalsinoitu sooda ja näiden kaltaiset.

On tärkeää pitää mielessä, että edellä kuvatun tyyppiset lisäaineet valitaan käyttöä varten malmin luonteen, talteenotettavaksi tarkoitetun mineraalin (mineraa-10 lien) sekä niiden kanssa yhdessä käytettävien muiden li sättyjen ainesten mukaan.

Niiden ilmiöiden ymmärtäminen, jotka tekevät vaah-dotuksen erityisen arvokkaaksi teollisuusoperaatioksi, ei ole oleellista esillä olevan keksinnön käytäntöön sovelta-15 mistä vartem. Ilmiöt näyttävät kuitenkin liittyvän suuressa määrin pidättynyttä kaasua sisältävään nesteeseen lie-tettyjen erillisten kiinteiden osasten pinnan selektiiviseen affiniteettiin toisaalta nesteeseen nähden ja toisaalta kaasuun nähden.

20 Vaahdotusperiaatetta sovelletaan lukuisiin mineraa lien erotusmenetelmiin, joiden joukossa on metallisulfidi-mineraalien, kuten sellaisten, jotka sisältävät kuparia, sinkkiä, lyijyä, nikkeliä, molybdeeniä ja muita metalleja, selektiivinen erottaminen rautaa sisältävistä sulfidimine-25 raaleista, kuten pyriitistä ja pyrrotiitistä.

Metallia sisältävien sulfidimineraalien tai sulfi-doitujen, metallia sisältävien oksidimineraalien talteen-ottamiseen yleisesti käytettyjä kokoojia ovat ksantaatit, ditiofosfaatit ja tionokarbamaatit. Nämä haihtuvat rikki-30 yhdisteet joutuvat usein ilmakehään savupiippujen kautta tai ne poistetaan tällaisista savupiipuista kalliin ja tarkasti valmistetun puhdistuslaitteen avulla. Monia ei-rautametallia sisältäviä sulfidimineraaleja tai metallia sisältäviä oksidimineraaleja löytyy luonnossa malmeista, 35 jotka koostuvat myös rautaa sisältävistä sulfidimineraa- leista.

3 81975

Kun rautaa sisältäviä sulfidimineraaleja otetaan talteen vaahdotusmenetelmissä yhdessä ei-rautametallia sisältävien sulfidimineraalien ja sulfidoitujen, metallia sisältävien oksidimineraalien kanssa, on läsnä ylimäärin 5 rikkiä, joka vapautuu sulatusprosesseissa, jolloin tulok sena on ei-toivottavan korkea määrä rikkiä läsnä sulatus-operaatioiden aikana. Se mitä tarvitaan, on kokooja-ainekoostumus, joka on käyttökelpoinen ei-rautametallia sisältävien sulfidimineraalien ja sulfidoitujen, metallia si-10 sältävien oksidimineraalien selektiiviselle talteenottami- selle ottamatta talteen rautaa sisältäviä sulfidimineraaleja.

Kaupallisesti saatavista kokoojista eivät ksantaa-tit, tionokarbamaatit ja ditiofosfaatit ota selektiivises-15 ti talteen ei-rautametallia sisältäviä sulfidimineraaleja rautaa sisältävien sulfidimineraalien läsnäollessa. Sitä vastoin tällaiset kokoojat kokoavat ja ottavat talteen kaikki metallia sisältävät sulfidimineraalit. Se mitä tarvitaan, on vaahdotuksessa käytettävä kokooja-ainekoostu-20 mus, joka ottaa selektiivisesti talteen ei-rautametallia sisältävät sulfidimineraalit tai sulfidoidut, metallia sisältävät oksidimineraalit ferrosulfidien läsnäollessa.

Tämä keksintö koskee uutta vaahdotuskokooja-aine-koostumusta, joka on käyttökelpoinen ei-rautametallia si-25 sältävien sulfidimineraalien ja sulfidoitujen, metallia sisältävien oksidimineraalien talteenottamiseksi malmista vaahdotusprosessissa.

Uudelle kokooja-aineelle on tunnusomaista, että se sisältää

30 a) hiilivetysulfidia, jolla on kaava I

R*-S-R2 (I) 10 - 90 paino-% mainitusta kokooja-aineesta, ja 4 81975

b) alkyylitiokarbonaattia, jolla on kaava II

X

7 11 R7-X-C-S*M* (II) 5

tai tionokarbamaattia, jolla on kaava III

S

. « (R0).-N-C-Y (III) 10 (H)b

tai tiofosfaattia, jolla on kaava IV

R100 S \ II

15 ^ P-X-M* (IV) R100 tai niiden seoksia, jolloin b):tä on 10 - 90 paino-% mainitusta koostumuksesta, 20 joissa kaavoissa R1 ja R2 ovat riippumattomasti hydrokarbyyliradikaali tai hydrokarbyyliradikaali, joka on substituoitu yhdellä tai useammalla hydroksi-, syaani-, halogeeni-, eetteri-, hyd-rokarbyylioksi- tai hydrokarbyylitioeetteriryhmällä, jol-25 loin R1 ja R2 voivat yhdessä muodostaa epitiorengasraken- teen S:n kanssa, sillä ehdolla, että S on sitoutunut ali-faattiseen tai sykloalifaattiseen hiiliatomiin, sillä lisäehdolla, että hiilivetysulfidin kokonaishiilisisältö on 4-20 hiiliatomia; 30 R7 on C1.20-alkyyliryhmä; R8 on riippumattomasti C^Q-alkyyliryhmä; R9 on Cj.jo-alkyyliryhmä; R10 on riippumattomasti vety, C1.10-alkyyliryhmä tai aryyli-ryhmä; 35 M on alkalimetallikationi; X on riippumattomasti kussakin tapauksessa S tai 0; 5 81975 Y on -S*M* tai OR9; a on kokonaisluku 1 tai 2; ja b on kokonaisluku 0 tai 1, sillä ehdolla, että a + b - 2, sillä lisäehdolla, että mainittu metallia sisältävä mine-5 raali otetaan talteen mainitussa vaahdossa.

Tämän keksinnön mukaisten uusien kokoojien käytöstä on tuloksena ei-rautametallia sisältävien sulfidimineraa-lien tai sulfidoitujen, metallia sisältävien oksidimine-raalien yllättävän korkea talteensaanto ja hyvä selektii-10 visyys tällaisten ei-rautametallia sisältävien sulfidimi- neraalien suhteen, kun tällaista metallia sisältäviä sul-fidimineraaleja ja sulfidoituja, metallia sisältäviä oksi-dimineraaleja löytyy rautaa sisältävien sulfidimineraalien läsnäollessa. Nämä kokoojat osoittavat hyvää talteenotto-15 kykyä ja hyvää kinetiikkaa.

Yksi tämän keksinnön mukaisen uuden kokooja-ainekoostumuksen komponentti on hiilivety, joka sisältää yhden tai useampia monosulfidiyksiköitä, joissa sulfidiyksikkö-jen rikkiatomit ovat sitoutuneet ei-aromaattisiin hiili-20 atomeihin, ts. alifaattisiin tai sykloalifaattisiin hiili- atomeihin. Monosulfidiyksikkö tarkoittaa tässä yksikköä, jossa rikkiatomi on sitoutunut vain hiilivetyosan kahteen hiiliatomiin. Tällaisia hiilivety-yhdisteitä, jotka sisältävät yhden tai useampia monosulfidiyksiköitä, joita tässä 25 käytetään, ovat sellaiset yhdisteet, jotka ovat substitu- oidut hydroksi-, syaani-, halogeeni-, eetteri-, hydrokar-bonyylioksi- ja hydrokarbonyylitioeetteriosilla. Ei-aro-maattinen hiiliatomi tarkoittaa tässä hiiliatomia, joka ei ole aromaattisen renkaan osana.

30 Kaavassa I R1 ja R2 ovat edullisesti riippumattomas ti alifaattinen, sykloalifaattinen tai aryyliosa, substi-tuoimattomia tai substituoituja yhdellä tai useammalla hydroksi-, syaani-, halogeeni-, 0R3- tai SR3-osalla, joissa R3 on hydroksikarbyyliradikaali, jolloin R1 ja R2 voi-35 vat yhdessä muodostaa heterosyklisen renkaan S:n kanssa. R1 6 81975 ja R2 ovat edullisemmin alifaattinen tai sykloalifaattinen osa, substituoimattomia tai substituoituja yhdellä tai useammalla hydroksi-, syaani-, halogeeni-, OR3- tai SR3-osalla; jolloin R1 ja R2 voivat yhdessä muodostaa epitio-5 rengasrakenteen S:n kanssa. Vielä edullisemmassa suoritus muodossa R1 ja R2 eivät yhdisty muodostamaan epitiorengas-rakennetta rikin kanssa ja R1 ja R2 ovat alkyyli, alkenyy-li, alkynyyli, sykloalkyyli tai sykloalkenyyli, substituoimattomia tai substituoituja yhdellä tai useammalla hyd-10 roksi-, halogeeni-, syaani-, OR3- tai SR3-osalla, joissa R3 on alifaattinen tai sykloalifaattinen. Kaikkein edullisim-massa suoritusmuodossa R1 on metyyli tai etyyli. R2 on C6_ n-alkyyli-tai -alkenyyliryhmä. Edullisimmassa suoritusmuodossa R1 ja R2 eivät ole samanlaisia hiilivetyosia, ts.

15 monosulfidi on asymmetrinen. R3 on edullisesti alifaattinen tai sykloalifaattinen. R3 on edullisemmin alkyyli, alkenyy-li, sykloalkyyli tai sykloalkenyyli.

Hiilivetymonosulfidin hiilivetyosan kokonaishiili-sisällön tulee olla sellainen, että hiilivetysulfidi on 20 luonteeltaan riittävässä määrässä hydrofobinen saamaan metallia sisältävät sulfidimineraaliosaset tai sulfidoi-dut, metallia sisältävät oksidimineraaliosaset kiinnittymään ilma/kupla-rajapintaan. Hiilivetymonosulfidin koko-naishiilisisältö on tällöin sellainen, että hiilien mini-25 mimäärä on 4, edullisesti 6 ja edullisemmin 8. Hiilien maksimimäärä on 20, edullisesti 16 ja edullisemmin 12.

Tämän keksinnön edullisessa suoritusmuodossa tässä keksinnössä käyttökelpoisilla hiilivetysulfideilla on kaava 30 (R4)2-C—CH2 (Id) N's/ jossa R4 on riippumattomasti vety, aryyli, alkaryyli, aralkyyli, 35 alkyyli, alkenyyli, alkynyyli, sykloalkyyli, sykloalkenyy- 7 81 975 li, hydroksi, syaani, halogeeni, OR3 tai SR3, jolloin aryy-li, alkaryyli, aralkyyli, alkyyli, alkenyyli, alkynyyli, sykloalkyyli ja sykloalkenyyli voivat mahdollisesti olla substituoituja hydroksi-, syaani-, halogeeni-, OR3- tai 5 SR3-ryhmällä, jossa R3 on hydroksikarbyyliradikaali, sillä ehdolla, että kokooja-aineen hiilivetyosan kokonaishiili-sisältö on sellainen, että kokooja-aine on luonteeltaan riittävässä määrin hydrofobinen saamaan metallia sisältävät sulfidimineraali- tai sulfidoidut, metallia sisältävät 10 oksidimineraalihiukkaset vaahdotetuksi.

Esimerkkejä tämän keksinnön piiriin kuuluvista hii-livetysulfideista ovat metyylibutyylisulfidi, metyylipen-tyylisulfidi, metyyliheksyylisulfidi, metyyliheptyylisul-fidi, metyylioktyylisulfidi, metyylinonyylisulfidi, metyy-15 lidekyylisulfidi, metyyliundekyylisulfidi, metyylidodekyy- lisulfidi, metyylisyklopentyylisulfidi, metyylisyklohek-syylisulfidi, metyylisykloheptyylisulfidi, metyylisyklo-oktyylisulfidi, etyylibutyylisulfidi, etyylipentyylisulfi-di, etyyliheksyylisulfidi, etyyliheptyylisulfidi, etyyli-20 oktyylisulfidi, etyylinonyylisulfidi, etyylidekyylisulfi- di, etyyliundekyylisulfidi, etyylisykloheksyylisulfidi, etyylisykloheptyylisulfidi, etyylisyklo-oktyylisulfidi, propyylibutyylisulfidi, propyylipentyylisulfidi, propyyli-heksyylisulfidi, propyyliheptyylisulfidi, propyylioktyyli-25 sulfidi, propyylinonyylisulfidi, propyylidekyylisulfidi, propyyliundekyylisulfidi, propyylidodekyylisulfidi, pro-pyylisyklopentyylisulfidi, propyylisykloheksyylisulfidi, propyylisykloheptyylisulfidi, propyylisyklo-oktyylisulfi-di, dibutyylisulfidi, butyylipentyylisulfidi, butyylihek-30 syylisulfidi, butyyliheptyylisulfidi, butyylioktyylisulfi- di, butyylinonyylisulfidi, butyylidekyylisulfidi, butyyli-undekyylisulfidi, butyylidodekyylisulfidi, butyylisyklo-pentyylisulfidi, butyylisykloheksyylisulfidi, butyylisyk-loheptyylisulfidi, butyylisyklo-oktyylisulfidi, dipentyy-35 lisulfidi, pentyyliheksyylisulfidi, pentyyliheptyylisulfi- di, pentyylioktyylisulfidi, pentyylinonyylisulfidi, pen- β 81975 tyylidekyylisulfidi, pentyyliundekyylisulfidi, pentyyli-dodekyylisulfidi, pentyylisyklopentyylisulfidi, pentyyli-sykloheksyylisulfidi, pentyylisykloheptyylisulfidi, pen-tyylisyklo-oktyylisulfidi, diheksyylisulfidi, heksyyli-5 heptyylisulfidi, heksyylioktyylisulfidi, heksyylinonyyli- sulfidi, heksyylidekyylisulfidi, heksyyliundekyylisulfi-d±, heksyylidodekyylisulfidi, heksyylisyklopentyylisulfi-di, heksyylisykloheksyylisulfidi, heksyylisykloheptyyli-sulfidi, heksyylisyklo-oktyylisulfidi, diheptyylisulfidi, 10 heptyylioktyylisulfidi, heptyylinonyylisulfidi, heptyyli- dekyylisulfidi, heptyyliundekyylisulfidi, heptyylidodekyy-lisulfidi, heptyylisyklopentyylisulfidi, heptyylisyklohek-syylisulfidi, heptyylisykloheptyylisulfidi, heptyylisyklo-oktyylisulfidi, dioktyylisulfidi, oktyylinonyylisulfidi, 15 oktyylidekyylisulfidi, oktyyliundekyylisulfidi, oktyylido- dekyylisulfidi, oktyylisyklopentyylisulfidi, oktyylisyklo-heksyylisulfidi, oktyylisykloheptyylisulfidi, oktyylisyk- lo-oktyylisulfidi, oktyylisyklododekyylisulfidi, dionyyli-sulfidi, nonyylidekyylisulfidi, nonyyliundekyylisulfidi, 20 nonyylidodekyylisulfidi, nonyylisyklopentyylisulfidi, no- nyylisykloheksyylisulfidi, nonyylisykloheptyylisulfidi, nonyylisyklo-oktyylisulfidi, didekyylisulfidi, dekyyliun-dekyylisulfidi, dekyylidodekyylisulfidi, dekyylisyklopen-tyylisulfidi, dekyylisykloheksyylisulfidi, dekyylisyklo-25 heptyylisulfidi ja dekyylisyklo-oktyylisulfidi.

Edullisimpia sulfide ja ovat metyyliheksyylisulf idi, metyyliheptyylisulfidi, metyylioktyylisulfidi, metyylino-nyylisulfidi, metyylidekyylisulfidi, etyyliheksyylisulfi-di, etyyliheptyylisulfidi, etyylioktyylisulfidi, etyylino-30 nyylisulfidi, etyylidekyylisulfidi, dibutyylisulfidi, di- pentyylisulfidi, diheksyylisulfidi, diheptyylisulfidi ja dioktyylisulfidi.

Tämän keksinnön mukaisen uuden kokooja-ainekoostumuksen toinen komponentti on alkyylitiokarbonaatti, tiono-35 karbamaatti, tiofosfaatti tai näiden seokset. Alkyylitio- 9 81975 karbonaatit tarkoittavat tässä sellaisia yhdisteitä, jotka sisältävät tiokarbonaattiosan ja ainakin yhden alkyyli-osan, jolloin alkyyliosa on luonteeltaan riittävässä määrässä hydrofobinen saamaan siihen liittyneet metallia si-5 sältävän sulfidimineraalin osaset tai sulfidoidun, metal lia sisältävän oksidimineraalin osaset kiinnittymään ilma-/kupla-rajapintaan.

Edullisia kaavan II mukaisia alkyylitiokarbonaatte-ja ovat alkyylimonotiokarbonaatit, alkyyliditiokarbonaatit 10 tai alkyylitritiokarbonaatit.

Edullisilla alkyylimonotiokarbonaateilla on kaava 0 7 11 R7-0-C-S'M* (Ha) 15 jossa R7 ja M ovat sellaisia kuin edellä on määritelty.

Esimerkkejä edullisista alkyylimonotiokarbonaateis-ta ovat natriumetyylimonotiokarbonaatti, matriumisopropyy-limonotiokarbonaatti,natriumisobutyylimonotiokarbonaatti, 20 natriumamyylimonotiokarbonaatti, kaliumetyylimonotiokarbo- naatti, kaliumisopropyylimonotiokarbonaatti, kaliumisobu-tyylimonotiokarbonaatti ja kaliumamyylimonotiokarbonaatti.

Alkyyliditiokarbonaatteja nimitetään yleensä ksan-taateiksi. Edullisilla alkyyliditiokarbonaateilla on kaava 25

S

7 M

R7-0-C-S‘M* (Hb) jossa R7 ja M ovat sellaisia kuin edellä on määritelty.

30 Edullisia alkyyliditiokarbonaatteja ovat kaliume- tyyliditiokarbonaatti, natriumetyyliditiokarbonaatti, ka-liumamyyliditiokarbonaatti, natriumamyyliditiokarbamaatti, kaliumisopropyyliditiokarbonaatti, natriumd sopropyylidi-tiokarbonaatti, natrium-sek-butyyliditiokarbonaatti, ka-35 lium-sek-butyyliditiokarbonaatti, natriumisobutyyliditio- karbonaatti, kaliumisobutyyliditiokarbonaatti ja näiden kaltaiset.

Edullisilla alkyylitritiokarbonaateilla on kaava 10 81 975

5 S

R7-S-C-S'M* (He) jossa R7 ja M ovat sellaisia kuin edellä on määritelty.

Esimerkkejä alkyylitritiokarbonaateista ovat nat-10 riumisobutyylitritiokarbonaatti ja kaliumisobutyylitritio- karbonaatti.

Edullisia kaavan III mukaisia tionokarbamaatteja ovat dialkyyliditiokarbamaatit ja alkyylitionokarbamaatit. Edullisilla dialkyyliditiokarbamaateilla on kaava 15

R8 S

II

(lila) 20 jossa M on sellainen kuin edellä on määritelty; ja R8 on riippumattomasti Ct.10-alkyyliryhmä.

Esimerkkejä edullisista dialkyyliditiokarbamaateis-ta ovat metyylibutyyliditiokarbamaatti, metyyli-isobutyy-liditiokarbamaatti, metyyli-sek-butyyliditiokarbamaatti, 25 metyylipropyyliditiokarbamaatti, metyyli-isopropyyliditio-karbamaatti, etyylibutyyliditiokarbamaatti, etyyli-isobu-tyyliditiokarbamaatti, etyyli-sek-butyyliditiokarbamaat-ti, etyylipropyyliditiokarbamaatti ja etyyli-isopropyyli-ditiokarbamaatti.

30 Edullisilla alkyylitionokarbamaateilla on kaava

S

R8-NH- C-OR9 (Illb) 35 jossa R8 on sellainen kuin edellä on määritelty; ja R9 on

Ci-io“alkyyliryhmä.

11 81975

Esimerkkejä edullisista alkyylitionokarbamaateista ovat N-metyylibutyylitionokarbamaatti, N-metyyli-isobutyy-litionokarbamaatti,N-metyyli-sek-butyylitionokarbamaatti, N-metyylipropyylitionokarbamaatti, N-metyyli-isopropyyli-5 tionokarbamaatti, N-etyylibutyylitionokarbamaatti, N-etyy- li-isobutyylitionokarbamaatti, N-etyyli-sek-butyylitiono-karbamaatti, N-etyylipropyylitionokarbamaatti ja N-etyyli-isopropyylitionokarbamaatti. Edullisimpia tionokarbamaat-teja ovat N-etyyli-isopropyylitionokarbamaatti ja N-etyy-10 li-isobutyylitionokarbamaatti.

Edullisia kaavan IV mukaisia tiofosfaatteja ovat monoalkyylitiofosfaatti, dialkyyliditiofosfaatti, diaryy-liditiofosfaatti ja dialkyylimonotiofosfaatti. Edullisilla monoalkyyliditiofosfaateilla on kaava 15

R10 0 S

\ 11 P-S'M* (IVa) H0/ 20 jossa R10 ja M ovat sellaisia kuin edellä on määritelty.

Esimerkkejä edullisista monoalkyyliditiofosfasteista ovat etyyliditiofosfaatti, propyyliditiofosfaatti, iso-propyyliditiofosfaatti, butyyliditiofosfaatti, sek-butyy-liditiofosfaatti ja isobutyyliditiofosfaatti.

25 Edullisilla dialkyyli- ja diaryyliditiofosfaateilla on kaava R100 S \ ti ^ P-S“M* (IVb) R10O^^ 30 jossa R10 ja M ovat sellaisia kuin edellä on määritelty.

Esimerkkejä dialkyyli- ja diaryyliditiofosfaateista ovat natriumdietyyliditiofosfaatti, natriumdi-sek-butyyli-ditiofosfaatti, natriumdi-isobutyyliditiofosfaatti, nat-35 riumdi-isoamyyliditiofosfaatti ja natriumdikresyyliditio- fosfaatti.

i2 81 975

Edullisilla dialkyylimonotiofosfaateilla on kaava R100 S n P-0"M* (IVc ) 5 R100^ jossa R10 ja M ovat sellaisella kuin edellä on määritelty.

Edullisia monotiofosfaatteja ovat natriumdietyyli-monotiofosfaatti, natriumdi-sek-butyylimonotiofosfaatti, 10 natriumdi-isobutyylimonotiofosfaatti ja natriumdi-isoamyy- limonotiofosfaatti.

R7 on edullisesti C2_16-alkyyli, edullisemmin C3_12-alkyyli.

Ra on edullisesti C^-alkyyli, edullisemmin C^.j-al- 15 kyyli.

R9 on edullisesti C2_10-alkyyli, edullisemmin C2_6-alkyyli ja edullisimmin C3_4-alkyyli.

R10 on edullisesti C2.8-alkyyli tai kresyyli.

Tämän keksinnön mukainen ainekoostumus sisältää 20 edullisesti a) 20 - 80 paino-% kaavan I mukaista hiilivetysul-fidia; ja b) 20 - 80 paino-% kaavan II mukaista alkyylitio- karbonaattia, kaavan III mukaista tionokarbonaattia, kaa- 25 van IV mukaista tiofosfaattia tai näiden seoksia.

Tämän keksinnön mukainen ainekoostumus sisältää edullisemmin a) 30 - 70 paino-% kaavan I mukaista hiilivetysul-fidia; ja 30 b) 30 - 70 paino-% kaavan III mukaista alkyylitio- karbonaattia, kaavan III mukaista tionokarbamaattia, kaavan IV mukaista tiofosfaattia tai näiden seoksia.

Keksinnön edullisimmassa toteutusmuodossa kaavan I mukaisen hiilivetysulfidin suhde kaavan II mukaiseen al-35 kyylitiokarbonaattiin, kaavan III mukaiseen tionokarba- maattiin, kaavan IV mukaisen tiofosfaattiin tai näiden i3 81 975 seoksiin on sellainen, että metallia sisältävien sulfidi-minersalien tai sulfidoitujen, metallia sisältävien oksi-dimineraalien talteensaanto vaahdotusprosessissa on suurempi kuin mitä jompi kumpi komponentti yksinään voisi 5 ottaa talteen samanpainoista annostusta käyttäen. Annostus, jolla kokoojaa käytetään, on edullisemmin sellainen annostus, jolla ainekoostumuksen kaavan II, III tai IV mukainen komponentti b) sitä yksinään käytettynä antaa suuremman saannon kuin mitä kaavan I mukainen hiilivety-10 sulfidi antaa tällaisella käyttötasolla.

Tämän keksinnön mukainen uusi vaahdotuskokooja-ainekoostumus antaa suuremmat talteensaannot, usein paremmin metallilaaduin kuin mitä voidaan saavuttaa käyttämällä jompaa kumpaa kokoojan komponenttia yksinään. Laatu (gra-15 de) määritellään vaahtoon kootun materiaalin sisältämän toivotun metallin fraktiomääräksi.

Hiilivety tarkoittaa tässä orgaanista yhdistettä, joka sisältää hiili- ja vetyatomeja. Termi "hiilivety” käsittää seuraavat orgaaniset yhdisteet: alkaanit, alkeenit, 20 alkyynit, sykloalkaanit, sykloalkeenit, sykloalkyynit, aromaatit, alifaattiset ja sykloalifaattiset aralkaanit ja alkyylisubstituoidut aromaatit.

Alifaattinen tarkoittaa tässä suoraketjuisia ja haarautuneita, sekä tyydytettyjä että tyydyttämättömiä 25 hiilivety-yhdisteitä, ts. alkaaneja, alkeenejä tai alkyy- nejä. Sykloalifaattinen tarkoittaa tässä tyydytettyjä tai tyydyttämättömiä syklisiä hiilivetyjä, ts. sykloalkeenejä ja sykloalkaaneja.

Sykloalkaanl tarkoittaa alkaania, joka sisältää 1, 30 2, 3 tai useampia syklisiä renkaita. Sykloalkeeni tarkoit taa mono-, di- ja polysyklisiä ryhmiä, jotka sisältävät yhden tai useampia kaksoissidoksia.

Hydrokarbyyli tarkoittaa tässä orgaanista radikaalia, joka sisältää hiili- ja vetyatomeja. Termiin "hydro-35 karbyyli" sisältyvät seuraavat orgaaniset radikaalit: al- kyyli, alkenyyli, alkynyyli, sykloalkyyli, sykloalkenyyli, i4 81 975 aryyli, alifaattinen ja sykloalifaattinen aralkyyli ja al-karyyli. Termi "aryyli" tarkoittaa tässä biaryyliä, dife-nylyyliä, fenyyliä, naftyyliä, fenantrenyyliä, antrasenyy-liä ja kahta aryyliryhmää sillastettuna alkyleeniryhmällä.

5 Alkaryyli tarkoittaa tässä alkyyli-, alkenyyli- tai alky- nyylisubstituoitua aryylisubstituenttia, jossa aryyli on sellainen kuin edellä on määritelty. Aralkyyli tarkoittaa tässä alkyyliryhmää, jossa aryyli on sellainen kuin edellä on määritelty.

10 Termin "C1.20-alkyyli" puitteisiin kuuluvat suoraket- juiset ja haarautuneet metyyli-, etyyli-, propyyli-, bu-tyyli-, pentyyli-, heksyyli-, heptyyli-, oktyyli-, nonyy-li-, dekyyli-, undekyyli-, dodekyyli-, tridekyyli-, tetra-dekyyli-, pentadekyyli-, heksadekyyli, heptadekyyli-, ok-15 tadekyyli-, nonadekyyli- ja eikosyyliryhmät.

Halogeeni tarkoittaa kloori-, bromi- tai jodiryh- mää.

Tämän keksinnön mukaiset uudet kokooja-ainekoostumukset ovat käyttökelpoisia metallia sisältävien sulfidi-20 mineraalien ja sulfidoitujen, metallia sisältävien oksidi- mineraalien talteenotolle malmeista vaahdottamalla. Malmi tarkoittaa tässä materiaalia, sellaisena kuin se otetaan maaperästä ja joka sisältää toivottuja metallipitoisia mineraaleja sekoittuneena juonikiven kanssa. Juonikivi 25 tarkoittaa tässä materiaalin sitä osaa, jolla ei ole arvoa ja joka täytyy erottaa toivotuista metallipitoisista mineraaleista.

Keksinnön eräässä edullisessa toteutusmuodossa otetaan talteen metallia sisältäviä sulfidimineraaleja. Tämän 30 keksinnön edullisemmassa toteutusmuodossa otetaan talteen sulfidimineraaleja, jotka sisältävät kuparia, nikkeliä, lyijyä, sinkkiä tai molybdeeniä. Vielä edullisemmassa keksinnön toteutusmuodossa otetaan talteen kuparia sisältäviä sulfidimineraaleja. Myös edullisia metallisulfidia sisäl-35 täviä mineraaleja ovat sellaiset, joilla on luonnostaan is 81975 korkea hydrofobisuus ei-hapettuneessa tilassa. Termi "hyd-rofobisuus ei-hapettuneessa tilassa" koskee vastajauhettua mineraalia tai mineraalia, jossa on tuore pinta, joka osoittaa kykyä kellua kokoojaa lisäämättä.

5 Malmeja, joille kyseiset ainekoostumukset ovat käyttökelpoisia, ovat sulfidimineraalimalmit, jotka sisältävät kuparia, sinkkiä, molybdeeniä, kobolttia, nikkeliä, lyijyä, arseenia, hopeaa, kromia, kultaa, platinaa, uraania ja näiden seoksia. Esimerkkejä metallia sisältävistä 10 sulfidimineraaleista, joita voidaan rikastaa vaahdottamalla käyttäen tämän keksinnön mukaista menetelmää, ovat ku-paripitoiset mineraalit, kuten esimerkiksi kovelliitti (CuS), kalkosiitti (Cu2S), kalkopyriitti (CuFeS2), valle-riitti (Cu2Fe4S7 tai Cu13Fe4S7), tetraedriitti (Cu3SbS2), 15 borniitti (Cu5FeS4), kubaniitti (Cu2SFe4S5), enardiitti [Cu3( As1Sb)S4], tennantiitti (Cu12As4S13), brokantiitti [Cu4(0H)6S04] , antleriitti [Cu3S04(0H)4], famatiniitti [Cu3(SbAs)S4] ja burnoniitti (PbCuSbS3); lyijypitoiset mineraalit, kuten esimerkiksi lyijyhohde (PbS); antimonipitoi-20 set mineraalit, kuten esimerkiksi stibniitti (Sb2S3); sink- kipitoiset mineraalit, kuten esimerkiksi sinkkivälke (ZnS); hopeapitoiset mineraalit, kuten esimerkiksi stefa-niitti (Ag5SbS4) ja hopeahohde (Ag2S); kromipitoiset mineraalit, kuten esimerkiksi dabreeliitti (FeSCrS3); nikkeli-25 pitoiset mineraalit, kuten esimerkiksi pentlandiitti [(FeNi)9S8]; molybdeenipitoiset mineraalit, kuten esimerkiksi molybdeniitti (MoS2); sekä platinaa ja palladiumia sisältävät mineraalit, kuten esimerkiksi cooperiitti [Pt(AsS)2]. Edullisia metallia sisältäviä sulfidimineraale-30 ja ovat molybdeniitti (MoS2), kalkopyriitti (CuFeS2), lyijyhohde (PbS), sinkkivälke (ZnS), borniitti (Cu5FeS4) ja pentlandiitti [ (FeNi )9S8].

Sulfidoidut, metallia sisältävät oksidimineraalit ovat mineraaleja, joita on käsitelty sulfidoimiskemikaa-35 lilla niin, että tällaiset mineraalit ovat saaneet sulfi- dimineraalin ominaisuuksia, joten mineraalit voidaan ottaa ie 81975 talteen vaahdotuksessa käyttämällä kokoojia, jotka ottavat talteen sulfidimineraaleja. Sulfidoimisesta on tuloksena oksidimineraaleja, joilla on sulfidin ominaisuuksia. Oksi-dimineraaleja sulfidoidaan saattamalla ne kosketukseen yh-5 disteiden kanssa, jotka reagoivat mineraalien kanssa muo dostaen rikkisidoksen tai -affiniteetin. Tällaiset menetelmät ovat tällä alalla hyvin tunnettuja. Tällaisia yhdisteitä ovat natriumvetysulfidi, rikkihappo ja vastaavanlaiset rikkiä sisältävät suolat, kuten natriumsulfidi.

10 Tähän prosessiin käyttökelpoisia sulfidoituja oksi dimineraaleja ovat sellaiset oksidimineraalit, jotka sisältävät kuparia, alumiinia, rautaa, titaania, volframia, molybdeeniä, magnesiumia, kromia, nikkeliä, mangaania, tinaa, uraania ja näiden seoksia. Esimerkkejä metalleja si-15 sältävistä oksidimineraaleista, joita voidaan rikastaa vaahdottamalla käyttäen tämän keksinnön mukaista menetelmää, ovat kuparipitoiset mineraalit, kuten kupriitti (Cu20), tenoriitti (CuO), malakiitti [(Cu20H)2C03], atsu-riitti [Cu3(0H)2(C03)2], atakamiitti [Cu2C1(0H )3], vesipitoi-20 nen kuparisilikaatti (CuSi03); alumiinipitoiset mineraalit, kuten korundi; sinkkipitoiset mineraalit, kuten sinkiitti (ZnO) ja smitsoniitti (ZnC03); volframipitoiset mineraalit, kuten esimerkiksi volframiitti [(Fe,Mn)W04]; nikkelipitoiset mineraalit, kuten esimerkiksi bunseniitti (NiO); mo-25 lybdeenipitoiset mineraalit, kuten esimerkiksi wulfeniitti (PbMo04) ja powelliitti (CaMo04); rautapitoiset mineraalit, kuten hematiitti ja magnetiitti; kromipitoiset mineraalit, kuten kromiitti (Fe0Cr203); rauta- ja titaanipitoiset mineraalit, kuten ilmeniitti; magnesium- ja alumiinipitoiset 30 mineraalit, kuten spinelli; rautaa ja kromia sisältävät mineraalit, kuten kromiitti; titaanipitoiset mineraalit, kuten rutiili; mangaanipitoiset mineraalit, kuten pyrolu-siitti; tinapitoiset mineraalit, kuten kassiteriitti; ja uraania sisältävät mineraalit, kuten uraniniitti; ja uraa-35 nipitoiset mineraalit, kuten esimerkiksi uraanipikivälke [U205(U308)] ja gummiitti (U03nH20).

Il i7 81 975 Tämän keksinnön mukaisia kokoojia voidaan käyttää jokaisessa konsentraatiossa, joka antaa toivottujen mineraalien toivotun talteensaannon. Erityisesti käytetty kon-sentraatio riippuu talteenotettavista erityisistä mineraa-5 leista, sen malmin metallipitoisuudesta, jolle on tarkoi tus suorittaa vaahdotusprosessi, talteenotetun mineraalin toivotusta laadusta sekä talteenotetusta erityisestä mineraalista. Tämän keksinnön mukaisia kokoojia käytetään edullisesti konsentraatioissa 0,001 - 1,0 kg tonnia kohti 10 vaahdotettavaa malmia, edullisemmin 0,010 - 0,2 kg kokoo jaa tonnia kohti vaahdotettavaa malmia.

Vaahdotusaineita käytetään edullisesti tämän keksinnön mukaisessa vaahdotusmenetelmässä. Jokainen tällä alalla hyvin tunnettu vaahdotusaine, jonka käytöstä on 15 tuloksena toivotun mineraalin talteensaanto, on sopiva.

Esimerkkejä tällaisista vaahdotusaineista ovat C5.8-alkoho-lit, mäntyöljyt, kresolit, polypropyleeniglykolien C1.4-alkyylieetterit, polypropyleeniglykolien dihydroksylaatit, glykolit, rasvahapot, saippuat, alkyyliaryylisulfonaatit 20 ja näiden kaltaiset. Lisäksi voidaan käyttää myös tällais ten vaahdotusaineiden seoksia. Kaikkia vaahdotusaineita, jotka soveltuvat malmien rikastamiseen vaahdottamalla, voidaan käyttää tässä keksinnössä.

Tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä otetaan 25 lisäksi mahdollisena lukuun se, että keksinnön mukaisia kokoojia voidaan käyttää seoksina muiden tällä alalla hyvin tunnettujen kokoojien kanssa. Tällä alalla tunnettuja kokoojia, joita voidaan käyttää sekoitettunia keksinnön mukaisten kokoojien kanssa, ovat sellaiset, jotka aikaan-30 saavat toivotun mineraalin toivotun talteensaannon. Esi merkkejä tässä keksinnössä käyttökelpoisista kokoojista ovat dialkyylitiokarbamidit, dialkyyli- ja diaryylitiofos-fonyylikloridit, dialkyyli- ja diaryyliditiofosfonaatit, alkyylimerkaptaanit, ksantogeeniformiaatit, ksantaatties-35 terit, merkaptobentsotiatsolit, rasvahapot ja rasvahappojen suolat, alkyylirikkihapot ja näiden suolat, alkyyli- is 81975 ja alkaryylisulfonihapot ja näiden suolat, alkyylifosfori-hapot ja näiden suolat, alkyyli- ja aryylifosforihapot ja näiden suolat, sulfosukkinaatit, sulfosukkinamaatit, primääriset amiinit, sekundääriset amiinit, tertiääriset 5 amiinit, kvaternääriset ammoniumsuolat, alkyylipyridinium- suolat, guanidiini ja alkyylipropyleenidiamiinit. Seuraavat esimerkit valaisevat keksintöä.

Ellei toisin ole mainittu, kaikki osat ja fraktiot ovat painoon perustuvia. Synergismi määritellään tässä 10 sellaiseksi tapaukseksi, että kahden tai useamman kompo nentin muodostaman seoksen avulla saatu mitattu tulos ylittää kullakin komponentilla, sitä yksinään käytettynä, saavutetut painotetut keskiarvotulokset. Tämä termi merkitsee myös sitä, että tuloksia verrataan edellyttäen; 15 että käytetyn kokoojan kokonaispaino on sama jokaiselle kokeelle.

Esimerkki 1 Länsi-Kanadasta saadun kupari/molybdeenimalmin vaahdotus 20 Kalkopyriitti- ja molybdeniittimineraaleja sisältä vää homogeenista malmia pussitettiin niin, että jokainen pussi sisälsi 1 200 g. Esivaahdotusmenetelmään kuului 1 200 g:n suuruisen annoksen jauhaminen 800 ml:n kanssa vesijohtovettä 14 minuuttia kuulamyllyssä, jonka kuula-25 koostumus oli sekalainen (tuotteen saamiseksi, josta noin 13 % oli osaskooltaan +100 mesh'iä). Tämä massa siirrettiin Agitar-merkkiseen 1 500 ml:n vetoiseen vaahdotusken-noon, joka oli varustettu automatisoidulla poistomelajärjestelmällä. Lietteen pH säädettiin arvoon 10,2 käyttämäl-30 lä kalkkia. Enempiä pH:n säätöjä ei suoritettu kokeen ai kana. Standardivaahdotusaineena oli metyyli-isobutyylikar-binoli (MIBC). Sen jälkeen suoritettiin nelivaiheinen esi-vaahdotusprosessi.

i9 81 975

Vaihe 1

Kokooja - 0,0042 kg/tonni MIBC - 0,015 kg/tonni - konditiointi - 1 minuutti 5 - vaahdotus - rikasteen kokoaminen minuu tin ajan

Vaihe 2

Kokooja - 0,0021 kg/tonni MIBC - 0,005 kg/tonni 10 - konditiointi - 0,5 minuuttia - vaahdotus - rikasteen kokoaminen 1,5 minuutin ajan

Vaihe 3

Kokooja - 0,0016 kg/tonni 15 MIBC - 0,005 kg/tonni - konditiointi - 0,5 minuuttia - vaahdotus - rikasteen kokoaminen 2,0 minuutin ajan

Vaihe 4 20 Kokooja - 0,0033 kg/tonni MIBC - 0,005 kg/tonni - konditiointi - 0,5 minuuttia - vaahdotus - rikasteen kokoaminen 2,5 minuutin ajan 25

Tulokset on koottu taulukkoon I.

20 81 975

Taulukko I

Cu Mo Cu Mo

Kokooja R-7(** R-7(** Grade'*** Grade'*** 5 - kaliumamyyliksantaatti'* 0,776 0,725 0,056 0,00181 1.2- epitio-oktaani1* 0,710 0,691 0,093 0,00325 kaliumamyyliksantaatin ja 1.2- epitio-oktaanin 10 50/50-seos 0,794 0,766 0,054 0,00177 metyyliheksyylisulfidi'* 0,699 0,697 0,107 0,00386 kaliumamyyliksantaatin ja metyyliheksyylisulfidin 50/50-seos 0,790 0,793 0,056 0,00169 15 _ #) Ei keksinnön mukainen esimerkki **’ R-7 on kokeen osasaanto 7 minuutin kuluttua ***’ "Grade" on vaahtoon kertyneen saannon kokonaispainon sisältämä erityisen metallin osapitoisuus 20

Cu:n R-7-koearvoihin taulukossa I liittyvän tilastollisen virheen 95 %:n luotettavuusalue on ± 0,010. Tällöin kaliumamyyliksantaattiin liityvän, taulukossa I esitetyn Cu:n R-7-arvon tilastollinen alue on 0,776 ± 0,010 25 eli 0,766 - 0,786. Taulukossa I esitettyihin Mo:n R-7-koe- arvoihin liittynyt tilastollinen virhe on ± 0,015. Näiden rajojen käytäntöön soveltaminen osoittaa selvästi, että tämän keksinnön mukaisia kokooja-aineseoksia käyttäen Cu:n ja Mo:n talteensaannot 7 minuutin kuluessa ylittävät ne 7 30 minuutin kuluessa saavutetut talteensaannot, joita voitaisiin odottaa yksittäisellä komponentilla, sitä yksinään käytettäessä, saavutetulta painotetulta keskimääräiseltä teholta. Synergismiä on tapahtunut.

2i 81975

Esimerkki 2

Itä-Kanadasta saadun kupari/nikkelimalmin vaahdo-tus

Kalopyriitti-, pentlandiitti- ja pyrrotiittimine-5 raaleja sisältävää kupari/nikkelimalmia vaahdotettiin käyttämällä vaahdotusaineena 0,0028 kg/tonni D0WFR0TH* 1263 ja kokooja-ainetta 0,28 kg/tonni. Sarja näytteitä otettiin syöttölaitteelta laitoksen esirikastekasaan (rougher bank) ja ne annosteltiin sankoihin niin, että 10 niihin tuli noin 1 200 g kiinteätä ainetta. Jokaisen sangon sisältöä käytettiin sen jälkeen aika/talteenottopro-fiilin aikaansaamiseksi Denver-kennossa käyttäen automatisoitua poistomelaa ja massan poistotason vakiona pysyttävää laitetta yksittäisten rikasteiden yhteydessä, jotka 15 valittiin 1,0, 3,0, 6,0 ja 12,0 minuutin kuluttua. Kemikaalit lisättiin ja käytettiin minuutin pituista kondi-tioimisaikaa ennen kuin vaahdon poistaminen aloitettiin. Reagenssien vaiheittaista lisäämistä ei suoritettu. Yksittäiset rikasteet kuivattiin, punnittiin, jauhettiin ja ti-20 lastollisesti tyypilliset näytteet valmistettiin tutkimis ta varten. Tulokset on koottu taulukkoon II.

Taulukko II

Pyrro- 25 Cu Ni tiitti

Kokooja R-12(** R-12*** R-12(*e natriumamyyliksantaatti(* 0,930 0,839 0,358 1.2- epitio-oktaani(* 0,927 0,751 0,247 30 dibutyylisulfidi'* 0,928 0,630 0,190 1.2- epitio-oktaanin j a natriumamyyliksantaatin 50/50-seos 0,927 0,844 0,344 dibutyylisulfidin ja 35 natriumamyyliksantaatin 50/50-seos 0,931 0,824 0,245

Taulukon II selitykset: *’ Ei keksinnön mukainen esimerkki **’ R-12 on kokeessa 12 minuutin jälkeen saatu osasaanto 22 81 975 5 Cu:n talteensaannot 12 minuutin kohdalla ovat kaik ki niin korkeat taulukossa II (lähestyvät teoreettista rajaa 1,0), että tilastollisten luotettavuusrajojen käyttöä ei sovelleta. R-12-arvojen 95 %:n luotettavuustaso nikkelille taulukossa II on ± 0,012. On selvää, että tämän kek-10 sinnön mukaiset kokooja-aineseokset antavat Ni-saantoja, jotka ylittävät huomattavasti ne talteensaannot, joita voitaisiin odottaa jokaisen komponentin, sitä yksinään käytettäessä, saavutetulta painotetulta keskiarvotulokselta. Synergismiä on tapahtunut.

15 Esimerkki 3

Keski-Kanadasta saadun kompleksisen Pb/Zn/Cu-Ag-malmin vaahdotus

Valmistettiin yhdenmukaiset 1 000 g:n painoiset malminäytteet, jotka sisältävät lyijyhohdetta, sinkkiväl-20 kettä, kalkopyriittiä ja hopeahohdetta. Jokaista vaahdo-tus-ajoa varten lisättiin näyte tankomyllyyn yhdessä 500 ml:n kanssa vesijohtovettä ja 7,5 ml:n kanssa S02-liuosta.

Käytettiin 6,5 minuutin pituista jauhatusaikaa tuotteen valmistamiseksi, josta 90 % oli osaskooltaan pie-25 nempää kuin 200 mesh'iä (75 mikronia). Jauhatuksen jälkeen sisällöt siirrettiin kennoon, joka oli varustettu automatisoidulla melalla vaahdon poistamiseksi, ja kenno kiinnitettiin standardityyppiseen Denver-merkkiseen vaahdotusme-kanismiin.

30 Sen jälkeen suoritettiin 2-vaiheinen vaahdotus.

Vaiheessa I käytettiin kupari/lyijy/hopea-esirikastetta (rouger) ja vaiheessa II käytettiin sinkkiesirikastetta. Vaiheen I vaahdotuksen alkamiseksi lisättiin 1,5 g/kg Na2C03:a (pH 9 - 9,5), jonka jälkeen lisättiin kokooja(t). 35 Lietettä konditioitiin sen jälkeen 5 minuuttia ilmalla ja sekoittamalla. Tätä seurasi 2 minuutin pituinen konditi- 23 81975 ointijakso, jolloin yksinomaan sekoitettiin. MIBC-vaahdo-tusainetta lisättiin sen jälkeen (standardiannos 0,015 ml/kg). Rikastetta koottiin 5 minuutin vaahdotusajan ja tämä merkittiin kupari/lyijyesirikasteeksi.

5 Vaiheen II vaahdotuksessa lisättiin 0,5 kg/tonni

CuS04:a vaiheen I kennojäännöksiin. pH säädettiin sen jälkeen arvoon 10,5 lisäämällä kalkkia. Tätä seurasi 5 minuutin pituinen konditiointijakso, jolloin yksinomaan sekoitettiin. pH tarkistettiin sen jälkeen uudelleen ja säädet-10 tiin takaisin arvoon 10,5 kalkin avulla. Tänä ajankohtana lisättiin kokooja(t), jonka jälkeen konditioitiin 5 minuutin ajan, jolloin yksinomaan sekoitettiin. Sen jälkeen lisättiin MIBC-vaahdotusainetta (standardiannos 0,020 ml/kg). Rikastetta koottiin 5 minuutin ajan ja tämä mer-15 kittiin sinkkiesirikasteeksi.

Rikastenäytteet kuivattiin, punnittiin ja sopivat näytteet valmistettiin röntgensädemenetelmiä käyttäen suoritettavaa tutkimusta varten. Koetuloksia käyttäen laskettiin osatalteensaannot ja metallipitoisuudet (grades) 20 käyttäen massojen tasapainotuksen standardikaavoja. Tulok set on koottu taulukkoon III.

24 81 975 r> es oo σ' n ^ ** ι w I ** 1 «. «.

O o o « « 'ύ) Ό

G «0 M U

rs O (N in <n oo o

<N VO τί rH

(N «H 00 (S lf) « v *. *, * *» *

t o o o O O O

in £

* O f- (S

* in in in

'qj OIOIOI

£1 ffl o O o

°* M

0 c . Tf p- ts m m m •'j t OI P· UJ N1 O' ^

ID P> O VO H f~ O 1J

OS o o' o' o' o' O *jj

E

t" Ό O S

o n h $ H I H I H I ” J O σ' o £* “α> £ 3 Ό 3 CJ <0 ® o -H O n 03 (N 00 2 n <J\ rf r* =

en O CO O σι O JS

t o o o o o o d

m iO

1 H <2 OS T) ^

>-l *H IM

M PH 5 M : m (N (M P 3 <0 2

* p» h Pn io w 3 H

o -« ^ 1 « 1 " ä s s t 3 2° ° ° § δ 2 ? 3 S 5 i g

<0 -H <11 S

E* σι« Ό Ncocr» HO 4-> e, e S

< i. oo m tv o σι n hh h n

If) OO Ot^H CO O Ό T3 p M

| >»vvv» 3 *

OS OOOOOO II 3C

m o h 2 e i X in in tn m in in m2 O'-''»» 2 σ\ O σι o σι O , o m H H h m +J e s - |s§ 3 G > —»» /h-o-—^ Jl» *0 e v e ✓— i^-o—r^>—-s ^ i ® m r, (OO in ' ' m *m e e rv OP v v , H -ri ® £

C \ inr'Oinoioininp'in P 2a) S

C O) cnhhcnh n f» ® p S

< Λ H ·* e s (0 e p a) p 5 i e e g

o 10 * d e S

0 _ W P 2 ® e.

^SlO<a3<OQQUQCQQ ^ C * £ ^ S S i 2 § ^ § C u 1 — V Λ S Ό o Η01Λ Ώ £3 <D U ζ 0 ° Oi (DM30. 0. CU E <0 G p _ 3 JC H P \ >v \ 3 i «3

H 0) 0) 3 C 3 C i 3 C|H02CÄM

n ai ίο io nivon Ivo n J u e -* o 2 h

> ~ X --/V---,_J 4J O ® 2 O

* y « h -* m .¾ -m

C P I „ H

. Tl QS ‘ a oi. i i oa _ fl r- H IN m - · ifl < · e u r : : o 25 81975

Taulukossa III on tällöin kaksi koeolosuhdetta, jotka johdonmukaisesti tekevät mahdolliseksi tämän keksinnön mukaisten kokooja-aineseosten käyttöön liittyneiden talteensaantojen vertaamisen kokooj a-ainekomponentilla, 5 sitä yksinään käyttäen, saavutettavissa oleviin talteen- saantoihin.

Vertaamalla ajon 2 Cu/Pb-vaahdotusta (vaihe I), kun käytetään yksinomaan kokooja D:tä, ajon 3 Cu/Pb-vaah-dotukseen (vaihe I), kun käytetään kokoojaseosta D + B, 10 tulokset osoittavat keksinnön mukaisilla kokooja-aine- seoksilla saavutettuja suurempia Ag:n, Cu:n ja Pb:n tal-teensaantoja. Tilastollisen virheen 95-%:inen luotetta-vuustaso on Ag:n osalta ± 0,01, Cu:n osalta ± 0,01 ja Pb:n osalta ± 0,02.

15 Ajon 3 Zn-vaahdotus (vaihe III) verrattuna ajon 2

Zn-vaahdotukseen (vaihe II) kuvaa myös ilmeistä suurenemista seoksen käyttöön liittyvässä Zn:n talteenotossa verrattuna komponentilla, sitä yksinään käyttäen, saavutettuun tulokseen. Tilastollisen virheen 95-%:inen luotetta-20 vuustaso on Zn:n osalta ± 0,01.

Muita ajoja, käyttäen yksityisiä komponentteja eri vaiheissa, ei ole esitetty taulukossa III, koska monet yksityisistä komponenteista eivät yksinään käyttäen yksinkertaisesti suoriudu tehtävästä riittävässä määrin, jotta 25 voitaisiin koota mielekkäitä tuloksia vertailua varten.

Esimerkiksi kokooja B käytettynä yksinään vaiheessa I antaa Cu:n ja Pb:n osalta talteensaannon, joka on pienempi kuin 0,500.

Esimerkki 4 30 Etelä-Amerkikasta saadun kompleksisen Cu/Mo-malmin vaahdotus 500 g:n määrä Cu/Mo-malmia, joka sisälsi erilaisia, kuparia sisältäviä sulfidimineraaleja ja molybdeniittiä, pantiin tankomyllyyn, jossa oli tuuman (2,5 cm) paksuiset 26 81 975 tangot, yhdessä 257 g:n kanssa deionisoitua vettä ja tietyn määrän kanssa kalkkia. Tämän jälkeen seosta jauhettiin 360 kierrosta nopeudella 60 kierr./min osasten sopivan hienojakautuman aikaansaamiseksi. Jauhettu liete siirret-5 tiin Agitar-merkkiseen 1 500 ml:n vetoiseen vaahdotusken- noon, joka oli varustettu automatisoidulla poistomelajärjestelmällä. Lietettä sekoitettiin nopeudella 1 150 kierr./min ja pH säädettiin sopivaan arvoon (esitetty taulukossa 4) joko kalkin lisämäärällä tai kloorivetyhapolla. 10 Tänä ajankohtana kokooja(t) lisättiin vaahdotusken- noon (45 g/tonni), jonka jälkeen seurasi minuutin pituinen konditiointiaika, jona aikana lisättiin vaahdotusaine D0W-FROTH* 250 (34,4 g/tonni). 1 minuutin pituisen lisäkonditi-ointiajan jälkeen ilman syöttö vaahdotuskennoon säädettiin 15 nopeudelle 4,5 1/min ja automaattinen vaahdonpoistomela käynnistettiin. Vaahdon näytteet koottiin 0,5, 1,5, 3,0, 5,0 ja 8,0 minuutin kuluttua.

Näytteet kuivattiin yön yli uunissa yhdessä vaahdo-tuksen rikastusperien kanssa. Kuivatut näytteet punnit-20 tiin, jauhettiin sopivaan hienousasteeseen liuottamista silmälläpitäen ja liuotettiin happoon DC Plasma Spectro-graph-laitteella suoritettavaa analyysiä varten. Tulokset on koottu taulukkoon IV.

27 81975

(M ~ ® O N -H

2J O' O CO CO CO

n t Z ^ CO CS CO CO

U— L «· *. * vs.

* « o °° ° OO

ce

« rH 'S· CO C^ rH

g 1 σ' in o\ h co o Q CO CO CO 00 O' COO' I * s v *> * * OS O o o o o o

33 in in in O O O

Q. * * » *> " '

O O O CO 00 CO

rH rH rH

m

3 -H

μ c co c

O

C JJ

2\(ΊΝΐηΗΗ(Ν(Ί(Ν1ΠΗΗΝ

< tjNN'fHHNNN'tHHN

> (0 H 3 μ 0.1 μ

Jtf — τΗ Ή 3

Ji Ή μ μ -H H

3 ϋ P P -M ..3 -h +i - « ® t! λ

3 3 1 <0 <0 <0 tS

<0 ® -H 6-H E -H (0 Ή ·* c e-« §·μ ® μ ® μ e μ g -h 2 μ ja μ n p «μ |μ p « μ® μ® ja® = 3 μ® «« ®« μ® «s βμ .* μ Λ! μ ®μ Sc ·* c . o c o e χ c ‘“μ Ο (0 1 G ® C«10® - Ε

gw-HOW-HOM-HCM-H S

OjK-o-H.XO-H.SOO.iiO S®

Η·Η·Ημμμμ·Η·Η·Ημ·Η S

μπμμΗμμΗ»μμΗμ «o

S 3 >1*3 >ί >i 3 iH >i3 -¾ G

^ A H >i Q< CO >iO<® >iG<® 3,0 >ιομμο·Ημο·Ηί>ιθ·Η 5 ® +ίμΗβμΗβμΗμ μΗ r en ®ο·>ιμα?Η·Ηθ.>ια>α>Η 5® μ -^o>iHo>iHo>i^o^ o® ® Η(ομ>ι®μ>ι®μΗ®μ so O -H .* £ -H * >, -H X >1 -H .* & o ^eoasoaHoSeo «e O ^ 3 Ή O 3 -H O 3-H A 3 H “a) .* 0.ΗΗμ·ΗΗμ·ΗΗ0·Η.-1 Τι® o μμί>ι&μίΗαμ>ιμμ>ι ®jc * Λμ>ιθμ>ιθμ>ιθ.μ>ι x o Ο(θμ®®μ®®μ®®μ -JC M c β μ c a -H G .0) μ g an <g V—«—' — | o +* co •h i O ω n h (i) n <* in i£> _ Γ < * « 28 81 975

Cu:n talteensaannot 8 minuutin kuluttua ovat kaikki niin korkeat taulukossa IV (lähestyen teoreettista rajaa 1,0), että tilastollisten luotettavuusrajojen käyttöä ei sovellettu.

5 Tilastollisen virheen 95-%:inen luotettavuustaso

Mo:n talteensaannolle 8 minuutin kohdalla on ± 0,012. Tämän keksinnän mukaiset kokooja-aineseokset tuottavat selvästi Mo:n talteensaantoja, jotka ylittävät huomattavasti ne talteensaannot, joita voitaisiin odottaa yksittäisiltä 10 komponenteilta, niitä yksinään käytettäessä. Esimerkiksi ajon 2 Mo:n talteensaanto ylittää selvästi sen, jota odotettiin ajojen 1 ja 2 painotetulta keskiarvolta. Synergis-miä on tapahtunut.

Claims (10)

29 81975

1. Vaahdotuskokooja-ainekoostumus metallia sisältävien sulfidimineraalien tai sulfidoitujen, metallia sisäl-5 tävien oksidimineraalien talteenottamiseksi, tunnettu siitä, että mainittu kokooja-aine sisältää a) hiilivetysulfidia, jolla on kaava I

10 R^S-R2 (I) 10 - 90 paino-% mainitusta kokooja-aineesta, ja b) alkyylitiokarbonaattia, jolla on kaava II

15 X R7-X-C-S'M* (II) tai tionokarbamaattia, jolla on kaava III

20 S (Re),-N-C-Y (III) (H)b tai tiofosfaattia, jolla on kaava IV 25 R10O S \ ‘i J^P-X-M* (IV) R100^ 30 tai niiden seoksia, jolloin b):tä on 10 - 90 paino-% mainitusta koostumuksesta, joissa kaavoissa R1 ja R2 ovat riippumattomasti hydrokarbyyliradikaali tai hydrokarbyyliradikaali, joka on substituoitu yhdellä tai 35 useammalla hydroksi-, syaani-, halogeeni-, eetteri-, hyd- rokarbyylioksi- tai hydrokarbyylitioeetteriryhmällä, joi- 30 81 975 loin R1 ja R2 voivat yhdessä muodostaa epitiorengasraken-teen S:n kanssa, sillä ehdolla, että S on sitoutunut ali-faattiseen tai sykloalifaattiseen hiiliatomiin, sillä lisäehdolla, että hiilivetysulfidin kokonaishiilisisältö on 5 4-20 hiiliatomia; R7 on Ci.jo-alkyyliryhmä; R8 on riippumattomasti C^Q-alkyyliryhmä; R9 on C^Q-alkyyliryhmä; R10 on riippumattomasti vety, C^Q-alkyyliryhmä tai aryyli-10 ryhmä; M on alkalimetallikationi; X on riippumattomasti kussakin tapauksessa S tai 0; Y on -S'M* tai OR9; a on kokonaisluku 1 tai 2; ja 15. on kokonaisluku 0 tai 1, sillä ehdolla, että a + b = 2, sillä lisäehdolla, että mainittu metallia sisältävä mineraali otetaan talteen mainitussa vaahdossa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että se sisältää 20 a) 20 - 80 paino-% hiilivetysulfidia, ja b) 20 - 80 paino-% alkyylitiokarbonaattia, tiono-karbonaattia, tiofosfaattia tai näiden seoksia.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että

25 R1 ja R2 ovat riippumattomasti alifaattinen, sykloalifaat- tinen tai aralkyyliryhmä, substituoimattomia tai substitu-oituja yhdellä tai useammalla hydroksi-, syaani-, halogeeni-, OR3- tai -SR3-ryhmällä; R3 on hydrokarbyyliradikaali, jolloin R1 ja R2 voivat yhdes-30 sä muodostaa heterosyklisen renkaan S:n kanssa; R7 on C2_16-alkyyli; R8 on C^-alkyyli; R9 on C2_10-alkyyli; R10 on C2_8-alkyyli tai kresyyli; ja 35 M on natrium- tai kaliumkationi. 3i 81975

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, t u n e t t u siitä, että R1 ja R2 ovat alifaattinen tai sykloalifaattinen ryhmä, substituoimattomia tai substitu-oituja yhdellä tai useammalla hydroksi-, syaani-, ha1ogee-5 ni-, -OR3- tai -SR3-ryhmällä, jolloin R1 ja R2 voivat yhdes sä muodostaa epitiorenkaan S:n kanssa, R3 on hydrokarbyyli-radikaali, R7 on C3.12-alkyyli, R8 on C,_3-alkyyli, R9 on C2_6-alkyyli ja R10 on C2_8-alkyyli tai kresyyli.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen koostumus, 10 tunnettu siitä, että hiilivetysulfidin kokonais- hiilisisältö on 6 - 16 hiiliatomia.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen koostumus, t u n e t t u siitä, että R1 ja R2 ovat riippumattomasti alkyyli tai alkenyyli.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen koostumus, t u n e t t u siitä, että R1 on metyyli tai etyyli ja R2 on C6_u-alkyyli- tai C6_n-alkenyyliryhmä.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että hiilivetysulfidillä on kaava 20 Id (R4)2-C — CH2 (Id) Ns jossa

25 R4 on riippumattomasti vety, aryyli, alkaryyli, aralkyyli, alkyyli, alkenyyli, alkynyyli, sykloalkyyli, sykloalkenyy-li, hydroksi, syaani, halogeeni, OR3 tai SR3, jolloin aryyli, alkaryyli, aralkyyli, alkyyli, alkenyyli, alkynyyli, sykloalkyyli ja sykloalkenyyli voivat mahdollisesti olla 30 substituoituja hydroksi-, syaani- halogeeni- OR3- tai SR3- ryhmällä, jossa R3 on hydrokarbyyliradikaali, sillä ehdolla, että kokooja-aineen hiilivetyosan kokonaishiilisisältö on sellainen, että kokooja-aine on luonteeltaan riittävässä määrin hydrofobinen saamaan metallia sisältävät sulfi-35 dimineraali- tai sulfidoidut, metallia sisältävät oksidi- mineraalihiukkaset vaahdotetuksi. 32 81 975

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että R1 ja R2 eivät ole samanlaisia hiilivetyryhmiä.

10. Menetelmä metallia sisältävien sulfidimineraa- 5 lien tai sulfidoitujen, metallia sisältävien oksidimine- raalien talteenottamiseksi malmista, tunnettu siitä, että malmille suoritetaan sen ollessa vesilietteen muodossa vaahdotuskäsittely, vaahdotuksen kokooja-ainetta ollessa läsnä 0,01 - 1,0 kg/tonni malmia, jolloin kokooja-10 aine sisältää patenttivaatimuksen 1 mukaista koostumusta. 33 81 975