Коллекторная композиция для выделения пенной флотацией металлсодержащих сульфидных или сульфидированных металлсодержащих оксидных минералов из руды Советский патент 1993 года по МПК B03D1/12 B03D1/14 

Описание патента на изобретение SU1831373A3

атомами, а общее содержание углерода в углеводородной части таково, что углеводород имеет достаточно гидрофобный характер рпя того, чтобы вызывать движение частиц металлсодержащего сульфидного минерала или сульфидированного металсо- держащего оксидного минерала к поверхности раздела воздух/пузырек, и

Ь) алкилтиркарбонат, тионокарбамат; тирфосфат или их смеси.

Новые коллекторы настоящего изобретения обеспечивают неожиданно высокую регенерацию сульфидных минералов, содержащих цветные металлы, или сульфиди- рованных металлсодержащих оксидных минералов и хорошую селективность в отношении таких сульфидных минералов, содер- жащих цветные металлы, и сульфидированных металлсодержащих оксидных минералов, в том случае, когда такие сульфидные минералы, содержащие цветные металлы, или сульфидированные оксид- ные минералы, содержащие металлы, обнаруживаются в присутствии железосодержащих сульфидных минералов. Такие коллекторы демонстрируют хорошее выделение и хорошую кинетику.

Одним из компонентов новой коллекторной композиции настоящего изобретения является углеводород, который содержит одно или более моносульфидных звеньев, атомы серы которых связаны с неароматическими углеродными атомами, на- пример, с алифатическими или циклоалифатическими углеродными атомами. Термин моносульфидное звено, используемый в тексте, относится к звену, в котором атом серы связан с двумя атомами углерода только углеводородного фрагмента. Такие углеводородные соединения, содержащие одно или более моносульфидных звеньев включают соединения, которые замещены гидрокси, циано, гало, эфирной, гидрокарбилокси и гидрокарбил-тиоэфир- ными группами. Используемый в тексте термин не - ароматический углеродный атом относится к этому углероду, не являющемуся частью ароматического кольца.

Предпочтительные углеводороды, содержащие моносульфидные звенья, включают вещества, отвечающие формуле:

(1)

в которой R1 и R2 независимо друг от друга, представляют собой гидрокарбильный радикал или гидрокарбильный радикал, замещенный одной или более гидрокси, циано. гало, эфирной, гидрокарбилокси или гидро- карбил-тиоэфирной группами;

или R1 и R2 могут быть объединены с образованием гетероциклической кольцевой структуры с S, при условии, что S связана с алифатическим или циклоалифатиче- ским углеродным атомом, а также при условии, что общее содержание углерода в углеводородном сульфиде достаточно для придания ему гидрофобного характера, обеспечивающего движение частиц металлсодержащего сульфидного минерала или сульфидированного металлсодержащего

0

оксидного минерала к поверхности раздела

воздух/пузырек.

Предпочтительно, чтобы R1 и R2 независимо друг от друга представляли собой алифатическую, циклоалифатическую или

5 аралкильную группу, незамещенную или замещенную одной или более гидрокси-, циано-, гало-, OR3- или ЗР3-группами, где R3 представляет собой гидрокарбонильный радикал, либо R1 и R2 могут быть объединены

0 с образованием гетероциклического кольца с атомом серы. В более предпочтительном случае R и R представляют собой алифатическую или циклоалифатическую группу, незамещенную или замещенную одной или

5 более гидрокси, циано, гало, OR3- или SR3- группами, при этом R и R могут быть объединены с образованием гетероциклического кольца с атомом серы. Согласно более предпочтительному воплощению R и R не объе0 динены с образованием гетероциклического кольца с атомом серы, а представляют собой алкил, алкенил, алкинил. циклоалкил или цик- лоалкенил, незамещенный или замещенный одной или более гидрокси, циано, гало, OR 5 или SR3-rpynnaMH, в которых R3 представля: ет собой алифатическую или циклоалифатическую группу. Согласно наиболее предпочтительному воплощению R1 представляет собой метил или этил, R2 представ0 ляет собой Сб-11 алкильную или алкенильную группу. В наиболее предпочтительном воплощении R1 и R2 не являются одинаковыми углеводородными фрагментами, т.е. моносульфид оказывается асиммет5 ричным, R предпочтительно представляет собой алифатическую или циклоалифатическую группу. В более предпочтительных случаях R представляет собой алкил, алкенил, циклоалкил или циклоалкенил.

0 Общее содержание углерода в углеводородной части углеводородного моносульфида должно быть таким, чтобы углеводородный сульфид обладал достаточно гидрофобным характером с тем, чтобы

5 обеспечивать движение частиц металлсодержащего сульфидного минерала или суль- фидированного металлсодержащего оксидного минерала к поверхности раздела системы воздух/пузырек. Предпочтительно, чтобы общее содержание углерода в углеводородном моносульфиде было таким, что минимальное углеродное число было равно 4. более предпочтительно б и наиболее предпочтительно - 8. Максимальное содержание углерода предпочтительно составляет 20, более предпочтительно 16, наиболее предпочтительно 12.

Примеры циклических соединений, которые представляют собой углеводородные сульфиды настоящего изобретения, включают следующие структуры:

(R )(R4)

Ь4 5/

в которых К независимо друг от друга, представляют собой алкил, аралкил, алка- рил, алкил, алкенил, алкинил. циклоалкил, циклоалкенил, гидрокси, циано, гало, OR3, SR3, где арил, алкарил. аралкил, алкил, алкенил, алкинил, циклоалкил, циклоалкенил могут быть необязательно замещены гидрокси, циано, гало, OR - или SR -группами и т.п.: a R представляет собой лрямоцепной или разветвленный алкилен, алкенилен или алкинилен, незамещенный или замещенный гидрокси, циано, гало, OR3- или SR3- группами.

Согласно другому предпочтительному воплощению настоящего изобретения, углеводородные сульфиды, используемые в изобретении, отвечают формуле:

( - пС(Н)п - S - C(H)n(RVi с

или

WVc-cHj

V

Id

где R имеет указанные выше значения, R независимо друг от друга представляют собой гидрокарбол, или гидрокарбил замещенный гидрокси, цизно, гало, эфирной, гидрокарбилокси или гидрокарбил тиоэфир- ной группами, два радикала R могут объединяться друг с другом с образованием циклического кольца или гетероциклического кольца с атомом серы и представляет собой целое число, равное 0,1,2, или 3, при условии, что общее содержание углерода в углеводородной части коллектора таково, что коллектор обладает достаточно гидрофобным характером, обеспечивающим перенос частиц металлсодержащего сульфидного минерала или сульфидирован- ного металлсодержащего оксидного минерала к поверхности раздела системы воздух / пузырек.

Предпочтительно, чтобы R представлял собой алифатическую, циклоалифатиче- скую, арильную, алкарильную или аралкильную группу, незамещенную или замещенную циано, гидрокси, гало, OR - или SR -группами, где R имеет значения, указанные выше. Более предпочтительно, R представляет собой алифатическую или циклоалифатическую группу, незамещенную или замещенную гидрокси, циано, али- фатической эфирной, циклоалифатической, эфирной, алифатической тиоэфирной или циклоалифатической тиоэфирной группами.

0 Еще более предпочтительно, R6 представляет собой алкил, алкенил. циклоалил или циклоалкенил. Наиболее предпочтительно, когда один фрагмент-С(Н)п( представляет собой метильную или этильную группу, а

5 другой - Се-11 алкильную или алкенильную группу. Предпочтительно, п равно 1, 2 или 3. боле предпочтительно - 2 или 3.

Примерами углеводородных сульфидов, входящих в сферу настоящего изобретения,

0 могут служить метилбутил сульфид, метил- пенил сульфид, метилгексил сульфид, ме- тилгептил сульфид, метилоктил сульфид, метилнонил сульфид, метилдецил сульфид, метилундецил сульфид, метил додецилсуль5 фид, метилциклопентил сульфид, метилцик- логексил сульфид, метилциклогептил сульфид, метилциклооктил сульфид, этилбу- тил сульфид, этилпентил сульфид, этилгек- сил сульфид, этилгептил сульфид, этилоктил

0 сульфид, этилнонил сульфид, этилдецил сульфид, этилундецил сульфид, этилдоде- цил сульфид, этилциклопентил сульфид, этилциклогексил сульфидэтилциклогептил сульфид, этилциклооктил сульфид, пропил5 бутил сульфид,пропилпентил сульфид, про- пилгексил сульфид, пропилгептил сульфид, пропилоктил сульфид, пропилнонил сульфид, пропилдецил сульфид, пропилундецил сульфид, пропилдодецил сульфид, пропил0 цилопентил сульфид, пропилциклогексил сульфид, пропилциклогептил сульфид, про- пилциклооктил сульфид, дибутил сульфид, бутилпентил сульфид, бутилгексил сульфид, бутилгептил сульфид, бутилоктил сульфид.

5 бутилнонил сульфид, бутилдецил сульфид, бутилундецил сульфид, бутилдодецил сульфид, бутилциклопентил сульфид, бутилцик- логексил сульфид, бутилциклогептил сульфид, бутилциклооктил сульфид, дипен0 тил сульфид, пентилгёксил сульфид, пентил- гептил сульфид, пентилоктил сульфид, пентилнонил сульфид, пентилдецил сульфид, пентилундецил сульфид, пентилдоде- цил сульфид, пентилциклопентил сульфид,

5 пентилциклогексилсульфид, пентилцикло- гептил сульфид, пентилциклооктил сульфид, дигексил сульфид, гексилгептил сульфид, гексилоксил сульфид, гексилнонил сульфид, гексилдецил сульфид, гексилундецил сульфид, гексилдодецил сульфид, гексилциклопентил сульфид, гексилциклогексил сульфид, гексилциклогептил сульфид, гексил- циклооктил сульфид, дигептил сульфид, гептилоктил сульфид, гептилнонил сульфид, гептилдецил сульфид, гептилундецил сульфид, гептилдодецил сульфид, гептилцикло- пентил сульфид, гептилциклооктил сульфид, диоктил сульфид, октилнрнил сульфид, ок- тилдецил сульфид, октилдецил сульфид, ок- тилдодец-ил сульфид, октилциклогептил сульфид, октилциклогексил сульфид, октилциклогептил сульфид, октил циклооктил сульфид, октилциклодецил сульфид, дино- нил сульфид, нонилдецилсульфид, нонилде- цил сульфид, нонилдодецил сульфид, нонилциклопентил сульфид, нонилцикло- гексил сульфид, нонилциклогептил сульфид, дидецил сульфид, децилундецил сульфид, децилдодецил сульфид, децилциклопентил сульфид, децилциклогексил сульфид, децил- циклооктил сульфид. Более предпочтительно сульфиды включают метилгекеил сульфид, метилгептил сульфид, метилоктил сульфид, метилнонил сульфид, метилдецил сульфид, этилгексил сульфид, этилгептил сульфид, этилоктил сульфид, этилнонил сульфид, этилдецилсульфид, дибутил сульфид, дипентил сульфид, дигексил сульфид, дигептил сульфид и диоктил сульфид.

Второй компонент новой коллекторной композиции настоящего изобретения представляет собой алкил тиокарбонат, тионо- карбамат, тиофосфат или их смеси. Алкил тиокарбонаты, на которые ссылаются в настоящем тексте, представляют собой такие соединения, которые содержат тиокарбо- натный фрагмент, и по крайней мере, один алкильный фрагмент, причем алкильный фрагмент имеет достаточно гидрофобный характер, обеспечивающий перенос связанных с ним частиц металлсодержащего оксидного минерала к границе раздела системы воздух-пузырек. Предпочтительные алкилтиокарбонаты отвечают формуле

:X.

RT-X-C-S

в которой R7 представляет собой Ct-20 ал- кильную группу, X, независимо друг от Друга, в каждом случае представляет собой S или О, М - катион щелочного металла.

Предпочтительные алкилтиокарбонаты включают алкил монотиокарбонаты, алкил дитиокарбонаты или элкил тритиокарбонаТЬ1.

Предпочтительные алкил монотиокарбонаты отвечают формуле Па: О

7 Ч , R-0-C-S-M ,

в которой R и М имеют указанные выше значения.

Примеры предпочтительных алкил мо- нотиокарбонатов включают натрий этил монотиокарбонат, натрий изопропил монотиокарбонат, натрий изобутил моноти- окарбонат, натрий амил монотиокарбонат, калий этил монотиокарбонат, калий изопропил монотиокарбоната, калий изобутил мо

нотиокарбонат и калий амил монотиокарбонат.

На алкил дитиокарбонаты, как правило, ссылаются, как на ксантогенаты. Предпочтительные алкил дитиокарбонаты отвечают

формуле Па: О

R O-C-STM 1,

7

в которой R и М имеют указанные значения.

Предпочтительные алкил дитиокарбонаты включают калий этил дитиокарбонат, натрий этил дитиокарбонат, калий амил дитиокарбонат, натрий амил дитиокарбонат, калий изопролил дитиокарбонат, натрий

изопропил дитиокарбонат, натрий втор.-бу- тил дитилкарбонат, калий втор.-бутил дитиокарбонат, натрий изобутил дитиокарбонат,

калий изобутил дитиокарбонат и т.п.

Предпочтительные алкил тритиокарбонаты отвечают формуле 11с:

S

7 И ,

R-S-C-S М

в которой R7 и М имеют указанные выше значения.

Примеры алкил тритиокарбонатов включают натрий изобутил тритиокарбонат и калий изобутил тритиокарбонат.

Предпочтительные тионокарбаматы от- вечают формуле III: S

(R -N-C-Y

s(H)b

в которой R независимо друг от друга, в

каждом случае представляют собой Смо ал- кильную группу;

Y представляет собой группу -SM или -OR9, где R9 представляет собой Смо ал- кильную группу,

а-целое число, равное 1 или2; Ь-целое число, равное 0 или 1. причем а + fa должно быть равно 2.

Предпочтительные тионокарбаматы включают диалкил дитиокзрбаматы и алкил

тионокарбаматы. Предпочтительные диалкил дитиокарбзматы отвечают формуле Ilia:

,8 S

R

N. |L ,

S N-C-SM1

в которой М имеет указанные выше значения, а R8 независимо друг от друга представляет собой Ci-ю алкильную группу.

Примеры предпочтительных диалкил дитиокарбаматов включают метил бутил ди- тиокарбамат, метил изобутил дитиокарба- мат, метил втор.-бутил дитиокарбамат, метил пропил дитиокарбамат, метил изо- пропил дитиокарбамат, этил бутил дитиокарбамат, этил изобутил дитиокарбамат, этил втор.-бутил дитиокарбамат, этил пропил дитиокарбамат и этил изопропил дитиокарбамат.

Предпочтительные алкил тионокарба- маты отвечают формуле И1Ь:

S R-NH-C-OR9

в которой R8 имеет указанные выше значения, a R представляет собой Смо-алкиль- ную группу.

Примеры предпочтительных алкилтио- нокарбамато включают N-метил бутил тионокарбамат, N-метил изобутил тионокарбамат, N-метил.втор.бутил тионокарбамат, N-метил пропил тионокарбамат, N-метил изопропил тионокарбамат, N-этил бутил тионокарбамат, N-этил изобутил тионокарбамат, N-этил втор.-бутил тионокарбамат, N-этил пропил тионокарбамат, и N-этил изопропил тионокарбамат. Более предпочтительные тионокарбаматы включают N- этия изопропил тионокарбамат и N-этил изобутил тионокарбамат.

Предпочтительные тиофосфаты обычно соответствуют формуле IV:

,Ю S

R

Ох11

ю

R

ю/

Р-Х-М

в которой R независимо друг от друга представляют собой водород. Сi-ю алкильную группу или арильную группу, X представляет собой кислород или серу, а М - катион щелочного металла.

Предпочтительные тиофосфаты включают моноалкил дитиофосфат, диарил дитиофосфат и диалкил монотиофосфат. Предпочтительные дитиофосфаты отвечают формуле IV:

D10 о

нР

в которой R и М имеют указанные выше значения.

Примерами предпочтительных моноалкил дитиофосфатоэ могут служить этил ди- тиофосфат, пропил дитиофосфат, изопропил дитиофосфат. бутил дитилфос ю.

R: «:

фат, втор.-бутил дитиофосфат и изобутил дитиофосфат.

Предпочтительные диалкил и диарил дитиофосфаты отвечат формуле IV: о10 S

П

,,

о

в которой R имеют указанные выше значе- 0 ния.

Примеры диалкил и диарил дитиофос- фатов включают натрий диэтил дитиофосфат, натрий ди-втор.-бутил дитиофосфат, натрий диизобутил дитиофосфат, натрий ди- 5 изоамил дитиофосфат и натрий дикрезил дитиофосфат.

Предпочтительные диалкил монотио- фосфаты отвечают формуле IVc:

nio S

0% - .

qiO/P °M+

ко

в которой R и М имеют указанные выше значения.

5 Предпочтительные монотиофосфаты включают натрий диэтил монотиофосфат, натрий ди-втор-бутил монотиофосфат, на- .трий диизобутил монотиофосфат и натрий диизоамил монотиофосфат.

0 R предпочтительно представляет собой С2-16 алкил, более предпочтительно Сз-12 алкил, R предпочтительно представляет собой Ci-4 алхил и более предпочтительно Ci-з алкил, R предпочтительно представляет со5 бой Са-ю алкил, более предпочтительно С2-6 алкил и лучше всего Сз-4 алкил. R предпочтительно представляет собой С2-8 алкил или крезил.

0Предпочтительно, чтобы композиция

настоящего изобретения включала:

(а) углеводородный сульфид формулы I (Ь), алкил тиокарбонат формулы II, тионокарбамат формулы Шдиофосфат формулы IV

5 или их смеси в таком соотношении, что композиция оказывается эффективным коллектором для металлсодержащих сульфидных минералов и сульфидированных металлсодержащих оксидных минералов в процессе

0 пенной флотации.

Композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит: а) от 10 до 9 мас.% углеводородного сульфида формулы I, иЬ)от 10 до 90мас.% алкил тиокарбоната

5 формулы II, тионокарбамата формулы III ти- офосфата формулы IV или их смесей.

Более предпочтительно, композиция настоящего изобретения содержит:

а) от 20 до 80 мас.% углеводородного сульфида формулы I, и Ь) от 20 до 80 мас.%

алкил тиокарбоната формулы II, тиокарба- мата формулы III, тиофосфата формулы IV или их смесей.

В еще более предпочтительном случае композиция настоящего изобретения содержит: а) от 30 до 70 мае. % углеводородного сульфида формулы IиЬ)отЗОдо70мае.% алкил тиокарбоната формулы II, тионокар- бамата формулы III, тиофосфата формулы IV или их смесей. Согласно наиболее предпочтительному воплощению, соотношение между углеводородным сульфидом формулы и алкил тиокарбонатом формулы И, тио- нокарбаматом формулы III, тиофосфатом формулы IV или их смесями таково/что степень регенерации металлсодержащих сульфидных минералов или сульфидированных оксидных минералов, содержащих металл в процессе пенной флотации, чем то количество, которое может регенерировать любой компонент по отдельности при тех же весовых количествах. Более предпочтительно когда дозировка, при которой используют коллектор, такова, что компонент о) формул I, III или IV композиции, в том случае, когда он используется отдельно, обеспечивает более высокую регенерацию, чем углеводородный сульфид формулы I, взятый в том же количестве.

Новая коллекторная композиция настоящего изобретения обеспечивает более высокие уровни регенерации, часто с получением металла более высокого сорта, чем это может быть достигнуто при использовании любого коллекторного компонента по отдельности, Сорт определяется как фракционное количество желаемого металла, содержащееся в материале; собранном в пене.

Под термином углеводород в тексте подразумевается органическое соединение, содержащее атомы углерода и водорода. Термин углеводород охватывает следующие органические соединения: алка- ны, зякены, алкиньь циклоалканы, циклоал- кены, циклалкины, ароматические углеводороды, алифатические и циклоали- фатические аралканы и алкилзамещенные ароматические углеводороды.

Под термином алифатические углеводороды подразумеваются нормальные или разветвленные, насыщенные и ненасыщенные углеводородные соединения, например, алканы, алкены или алкины. Термин циклоалифатические углеводороды охватывает насыщенные и ненасыщенные циклические углеводороды, например, циклоэлкены и циклоалканы.

Термин циклоалкил относится к алкану, содержащему одно, два, три или более циклических колец. Термин циклоалкён относится к моно-, ди- и полициклическим группам, содержащим одну или более двойных связей.

Под термином гидрокарбил подразумевается органический радикал, содержащий атомы углерода и водорода, Термин гидрокарбил охватывает следующие органические радикалы: алкил, алкенил, алкинил,

0 циклоалкил, циклоалкенил, арил, алифатический и циклоалифатический аралкил и ал- карил, Используемый в тексте термин арил относится к к биарилу, бифенилилу, фенилу, нафтилу, фенантренилу, антраценилу и к

5 двум арильным группам, связанным через алкиленовую группу. Термин алкарил относится к алкил-, алкенил- или алкинил-заме- щенному арильному заместителю, в. котором арил имеет значения, указанные

0 выше. Под термином аралкил подразумевается алкильная группа, в которой арил имеет указанные выше значения.

Ci-20 алкил включает нормальные и разветвленные метильную, этильную, пропиль5 ную, бутильную, пентильную, гексильную,

гептильнуюд, октильнуга, нониловую, децило вую, ундециловую, додециловую, тридециловую, тетрадециловую, пентадециловую,

гексадециловую, гептадециловую, октадеци0 ловую, нондециловую и эйкозиловую группы. Под термином гало подразумеваются хлор, бром или йод.

Новые коллекторные композиции настоящего изобретения используются для

5 регенерации методом пенной флотации металлсодержащих сульфидных минералов и сульфидированных металлсодержащих оксидных минералов из руд. Термин руда, используемый в тексте, относится к

0 материалу, который, как таковой извлечен из земли и содержит желаемые металлсодержащие минералы в смеси с пустой породой. Под термином пустая порода подразумевается материал, не обладающий

5 ценностью, который следует отделять от желаемых металлсодержащих минералов.

В соответствии с предпочтительным воплощением выделяют металлсодержащие сульфидные минералы. Согласно более

0 предпочтительному воплощению настоящего изобретения выделяют сульфидные минералы, содержащие ме дь, никель, свинец, цинк или молибден. Согласно еще более предпочтительному воплощению изобрете5 нйя выделяют сульфидные минералы, содержащие медь. Предпочтительными минералами, содержащими сульфид металла являются такие минералы, которые обладают высокой природной гидрофобностью в неокисленном состоянии. Термин гидрофобность в неокисленном состоянии относится к свежеизмельченному минералу или минералу со свежей поверхностью, который демонстрирует тенденцию к флотированию без добавления коллектора.

Руды, для которых могут использоваться такие композиции, включают сульфидные минеральные руды, содержащие медь, цинк, молибден, кобальт, никель, свинец, мышьяк, серебро, хром, золото, платину, уран и их смеси. Примерами металлсодержащих сульфидных минералов, которые мо- гут концентрироваться путем пенной флотации с использованием способа настоящего изобретения могут служить медьсо- держащие минералы, такие, как ковеллит (CuS), халкоцит (CuS), хал копи рит (CyFeSa). валерит (Cu2Fe4S или CuaFeiS). тетрагед- рит (CuaSbSz), борнит (СивРеЗД кубанит (Cu2SFe4Ss). анаргит (Сиз(А8, Sb)S4), теннан- тит (Cyi2AS4Si3). бронхантит (Су4(ОН)б504, антлерит (Сиз504ХОН)4), фаматинит (Cu3(SbAs)S4), и боурнонит (PbCuSbSs), сви- нецсодержащие минералы, например, галенит (PbS). сурьмасодержащие минералы. например, стибнит (5Ь25з). цинксодержа- щие минералы, например, сфалерит (ZnS). серебросодержащие минералы, такие, как стефанит (AgsSb$4) и аргентит (Ад2$), хром- содержащие минералы, например, даубрии- лит (FeSCrSa). никельсодержащие минералы, например, пентландит ((FeNiJgSe), молибденсодержащие минералы, например, молибденит (MoS2), а также платина - и палладийсодержащие минера- лы, например, кооперит (Pt(AsSJ2. Предпочтительные металлсодержащие сульфидные минералы включают молибденит (MoS2), халкопирит (CyFeS2) галенит {PbS), сфалерит (ZnS), борнит (CusFeS4) и пентландит ((FeNi)gSg).

Сульфидированные оксидные минералы, содержащие металл представляют собой минералы, которые обрабатывают сульфидирующими химическими агентами с тем, чтобы придать этим минералам такие характеристики сульфидного минерала, чтобы они могли выделяться пенной флотацией с использованием коллекторов, которые регенерируют сульфидные минералы.

В результате сульфидирования получают оксидные минералы с сульфидными характеристиками. Оксидные минералы сульфидируют в результате контактирования с соединениями, которые реагируют ми- нералами с образованием серной связи или обеспечением сродства к сере.

Такие способы хорошо известны из литературы. Такие соединения включают гидросульфид натрия, серную кислоту и

родственные серосодержащие соли, такие, как сульфид натрия.

Сульфидированные оксидные минералы, для которых может использоваться данный способ, включают окисные минералы, содержащие медь, алюминий, железо, титан, вольфрам, молибден, магний, хром, никель, марганец, олово, уран и их смеси. Примерами металлсодержащих оксидных минералов, которые могут быть сконцентрированы пенной флотацией с использованием способа настоящего изобретения могут служить медьсодержащие минералы, например, куприт, (Си20), тенорит (СиО), малахит ((Си201-1)2СОз) . азурит (Сиз(ОН)2(СОз)2). атакамит (Cu2CltOH)3), хризоколлит (СуЗЮз). алюминийсодержащие минералы, например, корунд, цинксодержащие минералы, например, цинкит (ZnO) и смитсонитрпСОз). вольфрамсодержащие минералы, например, вольфрамит ((FeMn)W04), никельсодержащие минералы, например, бунзенит (N10).. молибденсодержащие минералы, например, вульфенит (РЬМо04) и повеллит (СаМоСМ) такие железосодержащие минералы, как гематит, и магнетит, хромсодержа- щие минералы, например, хромит (РеОСг2Оз). железо- и титансодежащие минералы, например, ильменит, такие магний и алюминийсодержащие минералы, как шпинель, железохромсодержащие минералы, например, хромит, титансодержащие минералы, например, рутил, марганецсодержа- щие минералы, например, пиролизит. оловосодержащие минералы, например, касситерит, и урансодержащие минералы, например, уранитит, а также урансодержащие минералы, такие, как соляная обманка (V205(V308)) и гуммит (УОзпН20).

Коллекторы настоящего изобретения могут использоваться в любой концентрации, которая обеспечивает желательное выделение целевых минералов. Главным образом, используемая концентрация зависит от природы минералов, подлежащих выделению, сорта руды, подвергаемой процессу пенной флотации, желаемого качества минерала, подвергаемого выделению, и конкретного минерала, который подвергают регенерации. Предпочтительно, коллекторы настоящего изобретения используются в концентрациях 0,001-1,0 кг/метрическую тонну руды, более предпочтительно - в концентрациях 0,010-0,2 кг коллектора/метрическую тонну руды, подвергаемой пенной флотации.

Пенообразователи предпочтительно используют в процессе пенной флотации, согласно настоящему изобретению. Для этой цели может использоваться любой пенообразователь, хорошо известный в данной области техники, который обеспечивает выделение желаемого минерала.

Пенообразователи, используемые в настоящем изобретении, включают любые пе- нообраэователи, известные в данной области, которые обеспечивают выделение желаемого минерала. Примерами таких пенообразователей могут служить Сб-в спирты, сосновые масла, крезолы, Ci-4 алкиловые эфиры полипропиленгликолей, дигидроксилты полипропиленгликолей, гли- коли, жирные кислоты, мыла, алкилрил суль- фонаты и т.п. Кроме этого, могут использоваться также и смеси таких пено- образователей. В настоящем изобретении могут использоваться любые пенооборазо- ватели, пригодные для облагораживания руд путем пенной флотации.

Кроме этого, согласно способу настоя- щего изобретения, подразумевается, что коллекторы изобретения могут использоваться в смесях с другими коллекторами, хорошо известными в данной области. Коллекторы, известные в данной области, кото- рые могут использоваться в смеси с коллекторами настоящего изобретения, представляют собой такие вещества, которые обеспечивают желаемое выделение желаемого минерала. Примерами коллекторов, используемых в настоящем изобретении, могут служить диалкил тиомо- чевины, диалкил и диарил тиофосфинил хлоридам, диалкил и диарил дитиофосфонаты, алкил меркаптаны, контогенат форматы, ксзнтогенатовые эфиры, меркапто бенэоти- азолы жирные кислоты и их соли, алкил серные кислоты и их соли, алкил и алкарил сульфокислоты и их соли, алкилфосфорные кислоты и их соли, алкил и арил фосфорные кислоты и их соли, сульфосукцинаты, суль- фосукцинаматы, первичные амины, вторичные амины, третичные амины, соли четвертичного аммония, соли алкил пириди- ния, гуанидин и алкил пропилен диамины.

Пример 1. Пенная флотация медь/молибденовой руды из Западной Канады.

Сначала осуществляли грубую флота- цию путем измельчения загрузки в количестве 1200 г в присутствии 800 мл водопроводной воды, проводя операцию в течение 154 мин в шаровой мельнице, содержащей загруженные в нее шары с тем, чтобы получить примерно 13% плюс 100 меш размол. Полученную кашицу переносили в флотационную ячейку типа Agitalz емкостью 1500 мл, оборудованную автоматической лопастной системой для выгрузки, рН шлама устанавливали равным 10.2 с помощью извести.

После этого в ходе испытания дополнительного регулирования рН не производили. Стандартным пенообразователем Служил метил изобутилкарбинол (MIBC). Затем проводили четырехстадийную грубую флотацию по следующей схеме.

Стадия I: Коллектор-0,0042 кг-метриче- ская точка

МШС - 0,015 кг-метрическая тонна

-условия - 1 мин

- флотированный продукт - сбор концентрата в течение 1 мин.

Стадия 2: Коллектор - кг/метрическая тонна

МШС -0,005 кг/метрическая тонна

условия - 0,5 мин

флотированный продукт - сбор концентрата в течение 1,5 мин.

Стадия 3: Коллектор - 0,0016 кг/метрическая тонна

МШС - 0,005 кг/метрическая тонна

условия - 0,5 мин

флотированный продукт - сбор концентрата в течение 2,0 мин.

Стадия 4. Коллектор - 0,0033 кг/метрическая тонна

MUBC - 0,005 кг/метрическая тонна

-условия - 0.5 мин

-флотированный продукт - сбор концентрата в течение 2,5 мин.

При использовании этих пределов ясно видно, что регенерации Си и Мо через 7 мин с помощью коллекторных смесей настоящего изобретения превышает степени выделения через 7 мин, которые можно было бы ожидать на основании взвешенных средних эффектов действия индивидуальных компонентов, используемых в отдельности: т.е. имеет место синергизм.

П р и м е р 2. Пенная флотация медно- никелевой руды из Восточной Канады

Медно-никелевую руду, содержащую халкоепирит, пентландит и пирхотит подвергали флотации с использованием 0,0028 кг/метрическая тонна пенообразователя DOWEROTH 1263 при дозировке коллектора 0,28 кг/метрическая тонна. Из смеси подаваемого на установку грубой обработки отбирали серии образцу и помещали их в сетки таким образом, чтобы сетка примерно содержала 1200 г. Затем содержимое каждой из сеток использовали для установления профиля регенерации во времени провода эксперимента в ячейке Денвера с использованием устройства с автоматической лопастной системой и постоянным уровнем пульпы, и применяя индивидуальные концентраты, отобранные через 1,0:

3.0; 6,0 и 12,0 мин. Химические агенты добавляли за 1 мин до того, как начинали удаление пены.

Коллекторные смеси настоящего изобретения дают степень извлечения Ni, значительно превышающее извлечения от действия каждого компонента в отдельности, т.е. имеет место синергизм.

Пример 3. Пенная флотация комплексной Pb/Zn/Cu/Ag руды из центральной Канады

Готовили однородные образцы руды в количестве 1000 г. содержащей галенит, сфалерит, хелкопирит и аргенит. В каждом флотационном опыте образец вносили в стержневую мельницу совместно с 500 мл водопроводной воды и 7.5 мл раствора SOa в течение 6,5 мин проводили размалывание с тем, чтобы получить сырье, 90% частиц которого имело размер менее 200 меш (75 мкм). После измельчения содержимое переносили в ячейку, снабженную автоматической лопастной системой для удаления пены, и такую ячейку присоединяли к стандартному флотационному устройству Денвера. ....

Затем осуществляли двухстадийную флотацию. На первой стадии использовали образец медь/свинец/серебро, а на второй стадии - образец, содержащий цинк. К моменту начала флотации на стадии I добавляли 1,5 кг/кг МааСОз (рН 9-9.5), после чего доба.вляли коллектор. Затем пульпу кондиционировали в течение 5 мин, используя для этой цели воздух и перемешивание. После этого следовал 2-минутный период кондиционирования только при перемешивании. После этого добавляли пенообразователь MIBC (стандартная доза 0.015 кг/кг). Концентрат собирали через 5 мин после начала флотации и обозначали его как грубый мед- но-свинцовый концентрат.

На стадии II флотации в ячейку со стадии I добавляли 0,5 кг/метрическая тонна CuS04. В результате добавления извести рН системы устанавливали равным 10.5. После этого следовал 5-минутный период конци- ционирования. на котором применяли только перемешивание. Затем снова проверяли рН системы и устанавливали его равным 10.5 в результате добавления извести. В этот момент добавляли коллектор/м, после чего проводили 5-минутное кондиционирование, используя только перемешивание. Затем добавляли MIBC (стандартная доза 0.020 мл/кг). В течение 5 мин собиради :к6н- центрат и обозначали его как грубьТй цинко- зый концентрат..

В результате осуществления способа достигнуто очевидное увеличение: степени

извлечения Zn в присутствии смеси по сравнению с извлечением, достигнутым в присутствии компонента в отдельности.

Пример 4. Пенная флотация комп- лексной Си/Мо-руды из Южной Америки.

Медно-молибденовую руду в количестве 500 г. содержащую некоторые моль-со- держащие сульфидные минералы и молибденит, помещали в стержневую мельницу, имеющую 0,5-дюймовые (2,5 см) стерженьки, совместно с 257 г деионизировзнной воды и некоторым количеством извести. Затем эту смесь размалы- вали, проводя 360 оборотов со скоростью 60

об/мин до достижения распределения частиц по размеру, соответствующего подходящему гранулометрическому составу. Размолотый шлам переносили во флотационную ячейку Tnna Agitars емкостью 1500

мл, снабженную автоматической лопастной системой для удаления пены. Шлам перемешивали со скоростью 1150 об/мин и рН устанавливали на соответствующем значении, дополнительно добавляя известь или хлористоводородную кислоту.

В систему добавляли коллектор (м) (45 г) метрическая тонна), после чего проводили кондиционирование в течение 1 мин и в это время добавляли пенообразователь

DOWFROTHR 250 (34,4 г) метрическая доза). После дополнительного кондиционирования в течение 1 мин во флотационную ячейку вводили воздух со скоростью 4,5 л/мин и включали лопастную систему для автомэтического удаления пены. Образцы пены отбирали через 0,5; 1.5; 3,0; 5.0 и 8,0 мин,

Коллекторные смеси настоящего изобретения обеспечивают извлечение Мо, значительно превосходящие значения извлечений, которые можно получить от использования индивидуальных компонентов в отдельности.

Ф о р мул а и з о б р е т е н и я

1. Коллекторная композиция для выделения пенной флотацией металлсодержащих сульфидных или сульфидированных металлсодержащих оксидных минералов из руды на основе углеводородного сульфида, отличающаяся тем, что, с целью

повышения эффективности действия коллекторной композиции, она содержит углеводородный сульфид формулы

RI - S - R2- и компонент, выбранный из группы: алкилтиокарбонат формулы х

R«y X- , г

или тионокарбамат формулы

(RfOd-N-C-Y , |Hlb

19 или тифосфат формулы ц

18

10 6 °ХР-Х-мМ

.

или их смесь, где Ri, R2 - независимо друг от друга каждый гидрокарбильный радикал, возможно замещенный одним или более гидрокси, циано, гало, эфирными, гидрокар- билокси или гидрокарбид тиоэфирными фрагментами, причем RI и R могут быть объединены с образованием гетероциклического кольца с атомом д при условии, что атом д связан с алифатическим или цикло- алифатическим углеродным атомом, а также при условии, что общее содержание углерода в углеродном сульфиде составляет 4-90;

R - С1-С20-алкил; Re - Ci-Cio-алкил;

1831373

20

RIO - каждый независимо водород, Ci- Cio-алкил или а рил;

М - катион щелочного металла;

X - независимо, в каждом случае д или 0; . .+

Y группа SM или ORg, где Rg - Ci-Cio- алкил,

а - целое число, равное 1 или 2;

b - целое число, равное 0 или 1, причем а + Ь 2,

при следующем соотношении, мас.%: углеводородный сульфид 20-80; компонент, вы- бранный из группы алкилтиокарбонат, тионокарбамат, тиофосфат или их смесь - 20-80.

2. Композиция поп. 1, отличающая- с я тем, что в качестве алкилтиокарбоната вводят алкилмонотиокарбонат, алкилдитио- карбонат или алкилтритиокарбонат.

Похожие патенты SU1831373A3

название год авторы номер документа
Коллекторная композиция для пенной флотации металлосодержащих минералов 1987
  • Ричард Р.Климпел
  • Роберт Д.Хансен
SU1837985A3
Коллекторная композиция для флотации руд, содержащих цветные металлы 1987
  • Ричард Р.Климпел
  • Роберт Д.Хансен
SU1839638A3
Способ извлечения металлсодержащих сульфидных минералов или сульфидизированных металлсодержащих окисленных минералов из руд 1987
  • Ричард Р.Климпел
  • Роберт Д.Хансен
  • Эдвин Дж.Строджни
SU1582978A3
Способ извлечения ценных минералов 1990
  • Ричард Р.Климпел
  • Роберт Д.Хансен
  • Дональд Е.Леонард
  • Бейсил С.Фи.
SU1837988A3
Способ извлечения металлсодержащих полезных частиц из металлсодержащей руды 1985
  • Ричард Р.Климпель
  • Роберт Д.Хансен
SU1419507A3
Способ выделения частиц сульфидов металлов из руды 1986
  • Роберт Д.Хансен
  • Роджер В.Бергман
  • Ричард Р.Климпел
SU1416048A3
Способ концентрации железосодержащих минералов из руд методом обратной флотации 1990
  • Роберт Д.Хансен
  • Ричард Р.Климпл
SU1834713A3
СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПРОДУКТА 2011
  • Чайлд Дэниел И.
  • Николсон Дэвид М.
RU2563012C2
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ СУЛЬФИДНЫХ МИНЕРАЛОВ 2003
  • Ротенберг Алан С.
  • Маглиокко Лино Г.
RU2318607C2
Способ пенной флотации необогащенного угля 1989
  • Ричард Р.Климпел
  • Роберт Д.Хансен
SU1831374A3

Реферат патента 1993 года Коллекторная композиция для выделения пенной флотацией металлсодержащих сульфидных или сульфидированных металлсодержащих оксидных минералов из руды

Изобретение относится к пенной флотации руд, содержащих полиметаллы в сульфидной или окисленной форме. Цель изобретения - повышение эффективности действия коллекторной композиции. Коллекторная композиция для выделения пенной флотацией металлсодержащих сульфидных минералов или сульфидирован- ных металлсодержащих окисленых минераИзобретение относится к новой коллекторной композиции, используемой для выделения металлсодержащих оксидных минералов из руды путем пенной флотации. Цель изобретения - повышение эффективности действия коллекторной композиции. Настоящее изобретение относится к новой композиции, которая используется в качестве коллектора для выделения лов из руды содержит, мас.%: компонент Л-углеводородный сульфид формулы R -S - R и компонент Ь, выбранный из группы алкилтиокарбонат формулы R7-X- Ј - или тионокарбамат, или тиофосфат, или их смесь, где R и R2. независимо друг от друга, каждый - гидрокарбильный радикал, возможно замещенный одним или более гидро- кси, цизно, гало, эфирными, гидрокарбилокси или гидрокарбил тиоэфир- ными фрагментами. Причем R и R могут быть объединены с образованием гетероциклического кольца с атомом д . при условии, что атом д связан с алифатическим или циклоалифатическим углеродным атомом, а также при условии, что общее содержание углерода в углеродном сульфиде составляет ,4-90, R Ci-20 алкил, М --катион щелочного металла. X-S или 0, а 1-2; b 0-1. причем а + b 2. Соотношение компонентов а и b следующее, мас.%: компонент а 20-80; компонент b . Использование коллекторной композиции при флотации металлсодержащих сульфидных и окисленных руд позволяет существенно увеличить извлечение металлов в соответствующие концентраты. 1 з.п. ф-лы. содержащих цветные металлы сульфидных минералов и сульфидированных металлсодержащих оксидных минералов из руд в процессе пенной флотации. Такая новая композиция включает: а) углеводород, содержащий одно или более моносульфидных звеньев, в котором углеродные атомы, к которым присоединены атомы серы, являются алифатическими или микроалифатическими углеродными СО С 00 со CJ VI CJ СА)

Формула изобретения SU 1 831 373 A3

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1993 года SU1831373A3

Патент СССР
кл
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
по заявке № 4028936 5/9
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 831 373 A3

Авторы

Ричард Р.Климпел

Роберт Д.Хансен

Даты

1993-07-30Публикация

1987-03-11Подача