Способ извлечения металлсодержащих полезных частиц из металлсодержащей руды

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 504 В 03 0 1/О Т СССРТКРЫТИЙ ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПАТЕНТ(33) ело завикалди ра леекси,чтоалом, обинены не ории иионных рс, 259,ОСО( - Я или углеводород исла - О, 2я рари г водородкал, а и- целыесумма условии,ключая сл ч авиа учая,радика да а - дву валентн лентныи об диненото рисо епосредсттом случае (-к )),С: - , в при последу - Х представО венно Ь = 1 ато - 0 ча- ной и:;,-СН яетае а обо + Ь э 1 ом луч щем ии, члы со собир рудыгде(71) Лзе Лау Кемикал Комп(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛСОДЕРЖА0 ИХ ПОЛЕЗНЫХ ЧАСТИЦ ИЗ МЕТАЛЛСОЛЕРЖАЩЕЙ РУДЫ(57) Изобретение относится к способам извлечения металлсодержащих полЕзных ископаемых посредством пенной флотации. Цель изобретения - повышение эффективности процесса флотации. Металлсодержащую руду измельют и водную пульпу подвергают пенфлотации, используя в качествесобирателя соединение формулы их смеси, п - целое число 1- (К) - (-СН-), С- ,где в - ,число 0-6; К и К - каждыи симо С,-С углеводородный р или С -С - углеводородный кал, замещенный одной или бо пами гидроксила, амино, фосф алкокси, имино, карбамида, к тиокарбонила, циано, карбокс водородные радикалы - тио, о амино или имино, при условии К м.б. двухвалентным радиь валентности которого присоед посредственно к атому М; Х -ильная группа присоединена киведены другие варианты форму -ирателя. Количество вводимоготеля 5 10 - 25 10 кг/кг4 з.п, ф-лы.-С - К где КЪ Оили - ( О -а Ь Изобретение относится к способамдля извлечения металлических полезнлх частиц руды из металлических руд посредством пенной флотации,Цель изобретения - повьппение эффективности процесса флотации.Согласно предлагаемому способу для извлечения металлсодержащих полезных частиц из металлической руды последнюю в виде водной пульпы подвергают пенной ,дотации, причем собирателем является соединение форму- лы о1- гогде К - -СН в , - С в , - С - или их1ОИ смеси, где К может встречатьсяв случайной последовательности,целое число 1-6,(-СН -) -С : в , где и - целоечисло 0-6; каждый независимо С, -С -углеводородный радикал илиГ-С -углеводородный радикал,замещенный одной или более З 5группами гидроксила, амино,фосфонила, алкокси, имино,карбамида, карбонила, тиокарбонила, циано, галоидо, простого эфира карбоксила, углеводородные радикалы: тио,окси, амино или имино приусловии, что К может бьгтьдвухвалентным радикалом, обевалентности которого присоеди иены непосредственно к атомуБ,011-КД 1 Н, С-С -углеводородныйрадикал или замещенныйСС-углевородный ради55кал;целое число 0-2;целое число 0-2, при усповии, что а + Ь = 2, исключая случайй, когда К- двух вал ент ныл радикал, обе валентности которого присоединены непосредственно к атому Я, в случае которого а = 1 и Ъ = О, либо (-К-)(-СН -),С: - , в случае которого а + Ь = О, и при последуюО 11 щем условии, что, когда Х - С - Я,ОВ, О 111- С Ю или - СО - карбонильный ос таток присоединен к К,.Изобретением также является способ извлечения металлсодержащик полезных частиц руды из металлической руды, который содержит подвергание металлической руды в виде водной пульпы процессу пенной флотации в присутствии флотационного собирателя при таких условиях, чтобы металлические полезные частицы руды извлечь 1 в пене, причем собиратель содержит соединение формулы где К- -СН, в , СОНили их смеси, где К может встречаться в случайной последовательности;и - целое число 1-6,или ( К ) - ( СН в ) Св, где и -целое число 0-6;- каждый не за вис имо С, -С-угл еводородный радикал или С-С - -углеводородный радикал, замещенный одной или более группами гидроксила, амино, фосфонила, алкокси, имино, карбамида, карбонила, тиокарбонила, циано, галоидо, простого эфира, карбонила, тиокарбонила, циано, галоидо, простого эфира, карбоксила, углеводородные радикалы: тио, окси, амино или амино;Х - -Б- -0- -Х-КУ ЭОили - СО - кар боО 11- с - ь-, - с - Бнильная группа присоединена к КВ предпочтительном варианте изобРетения собиратель содержит соединение формулыгде К, - С, -С -углеводородный радикал или С, -С -углеводородный радикал, замещенньп одной или болеегруппами, выбранными изгидроксила, амино, фосфонила или алкокси;К - С -С -алкил С -С -алкил 266карбонил, С, - С 6-алкильнуюгруппу, замещенную амино,гидроксилом или фосфоиильным остатком, либо С-С 6- -алкилкарбонильную группу,эамещенную амико, гидроксилом или фосфонильной группой;Х,а,Ь,п имеют указанные значения. Предлагаемые собиратели способствуют флотации широкого спектра металлических полезных частиц руды, включая сульфидные руды, оксидные руды и благородные металлы, Кроме того, такие собиратели обеспечивают улучшенное извлечение рудных полезных искоиаемьж включая рудные оксиды, рудные сульфиды и благородные металлы, Достигнуты высокие уровни извлечения, кроме того, селектнвность по отношению к нуному рудному полезному ископаемому является высокой. где К - водород, С, -С - углеводородный радикал или замещенный С, -С -углеводородныйРадикал;а - целое число 0-2;Ъ - целое чис.о 0-2,при условии, что а + Ь = 2, исключая, случай, когда К- двухвалентный радикал, обе валентности которого присоединены непосредственно к атомуМ в случае которого а = О и Ь = 1,и когда (-К-) - (-СН в ) С:, вслучае которого а + Ь = О, и при последующем условии, что когда Х Г 1 релочттельные новые с обиратели включают омега-(углеводородный радикал-тио) -алкиламины; омега - (углеводородцьй радикал-тио) -алкиламидыБ-(омега-аминоалкил) -тиокарбоновыеэфиры; 1-(углеводородцьй радикал)- -альфа, омега-алкандиамицы; (омега-амицоалкил)-углеводородамиды; оме" 10 га-(утлеводородный радикал-окси)-алкиламицы; омега-аминоалкиловые эфиры карбоновых кислот или их смеси,Более предпочтительные собиратели включают омега-(углеводородный 15 радикал-тио)-алкиламины; омега-(углеводородный радикал-тио)-алкил-амиды;И-(углеводородный радикал)-альфа;омега-алкандиамины и омега-(углеводородный радикал-окси) -алкиламины или 20 их смеси, Наиболее предпочительцыесобиратели включают омега-(углеводородньп радикал-тио) -алкиламины; омега-(углеводородный радикал-тио)-алкиламиды; И-(углеводородный радикал)- 25 -альфа; омега-алкандиамины или ихсмеси. Самым предпочтительным классом собирателей является омега-(углеводородный радикал-тио)-алкиламины и омега-(углеводородный радикал -тио)-алкиламиды.В представленной формуле предпочтительного варианта К - предпочтительно С -С 4 -углеводородньп радикал и более предпочтительно С 4-С- 35 -угле вод ор ОЛ ный Радикал, К- и Р едпочтительно С -С -алкил или С -С66-алкилкарбонил, более предпочтительно С,-С 4-алкил или С-С 4 - алкилкарбоцил и наиболее предпочтительно 40 С-С-алкил или С,-С -алкилкарбонилК - предпочтительно водород или3С-С, -углеводородный радикал, болеепредпочтительно водород или С 4-С-углеводородный радикал и наиболее 45 пр едп Очтительно Водород а предпочтительно целое число О или 1,Ь - предпочтительно целое число 1или 2, и - предпочтительно целое число 1-4 и наиболее предпочтительноцелое число 2 или 3, Х - предпочтительно -Б- -И-К 1 или -О-, болеепредпочтительно -Я- или -М-К и3наиболее предпочтительно -Я-.Предпочтительные Б-(омега-амино алкил)-тиокарбоновые эфиры соответствуют формуле0 Э С ф (СН 21 1 Г(В 1 а-углеводородным радикалом,Предпочтительные И-(углеводородный радикал)-альфа, омега-алкандиамины соответствуют формуле СН 2)р (В )а3В (Н)ь 1 ргде К К К30а, Ь, и имеют указанные значения.Предпочтительные Я-(омега-аминоалкил) -углеводородные амиды соответствуют формуле35 О1В - С ХСН 2)р 1 Я )О1Н)а 40 где К КК а Ь и имеют указанные значения3 . В тех вариантах, где Х -- 1 или451в О11С - ц - , общее содержание углерода в50 группах К, и Кз предпочтительносоставляет 1-23 более предпочтительно 2-16 и наиболее предпочтительно4-15,55Предпочтительные омега-,(углеводородный радикал-окси) -алкиламины соответствуют формуле В техО11- С -К пр имеют указанные значения.вариантах, где Х - -Б- или К - 0(СН 2) р 1 Ч (К ) а1)ьгде К Ка, Ь, и имеют укаэанные значения,Предпочтительные омега-аминоалкильные эфиры карбоновых кислот соответствуют формулеВ - ССЯ 2)пЮВ )а1где К К,а, Ь, и имеют укаэанные значения,О1В тех вариантах, где Х - СО -или -й- К, - наиболее предпочтительно С 6-С -углеводородный радикал,Углеводород означает органическоесоединение, содержащее атомы углерода и водорода, Термин углеводородвключает следующие органические соединения: алканы, алкены, алкины,циклоалканы, циклоалкены, циклоалкины, ароматические соединения, алифатические и циклоалифатические аралканы и алкилэамещенные ароматическиесоединения. Алифатическими здесь называют насьпценные или ненасьпценныеуглеводородные соединения с прямойи с разветвленной цепью, т.е. алканы,алкены или алкины.Циклоалифатическими здесь называют насыщенные или ненасьпценные циклические углеводороды,т.е. циклоалкены и циклоалканы, Термин ароматический относится здеськ биарилу, бензолу, нафтену, фенантрацену, антрацену и к двум арильнымгруппам, соединенным мостиковой алкиленовой группой,Циклоалкан относится к алкану, содержащему одно, два, три или болеециклических колец. Циклоалкен относится к моно-, ди- и полициклическим группам, содержащим одну или более двойных связей,Галоидо означает хлора, бромо илийодо, предпочтительно хлоро.Углеводородный радикал означаетздесь органический радикал, содержащий углеродные и водородные атомы.Термин углеводородный радикал включает следующие органические радикалы: алкил, алкенил, элкинил циклоал 1419507ным группам, содержащим одно, два,три или более циклических колец,Циклоалкенил относится к моно-, ди- иполициклическим группам, содержащимодну или более двойных связей, Циклоалкенил также относится к цикло 45 алкенильным группам, где имеется две или более двойных связей.Предлагаемый способ пригоден для извлечения пенной флотацией металлических полезных частей руды из металлических руд. Этот процесс мЬжно использовать для извлечения окислов металлов, сульфидов металлов.Другие металлические полезные ис 55 колаемые, для которых этот способ является полезным, включают золотосодержащие руды, руды, содержащие платину, лалладий и серебро. кил, цикл оал кения, арил, алцфатцч еские и циклоалифатцческие аралкил и алкарил. Ллифатическцй радикал относится к насыщенным и ценасьпщенным углеводородам с прямой и с разветвленной цепью, т,е. к алкилу, алкенилу или алкинилу. Циклоалифатический ра, дикал относится к цасьпцецным и к нецасьппе иным циклическим углеводородам, 10 т.е. к циклоалкецилу и циклоалкнлу. Термин арил относится к биарилу, бифецилилу, фецилу, нафтилу, фенинтренилу, антрацецилу и к двум арильным группам, соединенным мостиковой ал келеновой группой. Алкарил относится к алкил-, алкенил- или алкинилзамещенному арцльцому заместителю, где арил определен вьппе, Лралкил означает алкильцую, алкецильную или алки нильцую группу, замешенную арильной группой, где арил является таким, как определено вьппе, Алкенарил относится к радикалу, который содержит по меньшей мере одну алкеновую часть 25 и одну ароматическую часть, и он включает те радикалы, в которых более одного алкенового радикала чередуется более, чем с одним арильным радикалом. С, -Сщ -алкил включает пря моцепные и разветвленноцепные группы метила, этила, пропила, бутила, пентила, гексила, гептила, октила, нонила, децила, ундецила, додецила, тридецила, тетрадецила, пентадецила, гексадецила, гептадецила, ок 35 тадецила, нонадецила и эйкозила. С,-С-алкил включает метил, этил, пропил, бутил и пентил.Циклоалкил относится к алкиль Предлагаемые собиратели можно использовать при любом расходе, который обеспечивает извлечение нужных металлических полезных частиц руды, предпочтительно 510 - 2510 кг/кгруды,Для пенной флотации нужно испольэовать пенообразователи. Пригоден любой известный пенообраэователь, который приводит к извлечению нужных металлических полезных частиц руды.П р и м е р 1. Пенная флотациясульфида меди.500 г медной руды, халькопиритной медносульфидной руды, предварительно упакованной, помещают в стержневую мельницу с 257 г деионизованнойводы. Медная руда содержит 80, 2 Х частиц размером 75 мкм или менее, Некоторое количество извести также добавляют к стержневой мельнице, врасчете на нужное значение рН для последующей флотации, Стержневую мельницу затем вращают со скоростью60 об/мин, в целом 360 оборотов. Измельченную суспенэию переносят вячейку 1500 мл флотационной машины,перемешивают со скоростью 1150 об/мини значение рН доводят до 10,5 путемдобавления дополнительного количества извести, если это нужно.Собиратель добавляют во флотационную ячейку (в количестве 50 г/т),после чего кондиционируют в течениеЪ1 мин, в течение которой гобавляютпенообразователь 00 РКОТН (в количестве 40 г/т). После дополнительного кондиционирования в течение1 мин во флотационную ячейку подаютвоздух со скоростью 4,5 л/мин и запускают автоматические лопатки дляудаления пены, Образцы пены отбирают в момент времени 0,5; 1,5; 3; 5и 8 мин, высушивают в течение ночив печи вместе с хвостами флотации.Высушенные образцы взвешивают, разделяют на подходящие образцы дляанализа, измельчают, чтобы гарантировать подходящую мелкозернистость,и растворяют в кислоте для анализа,Образцы анализируют с помощью плазменного спектрографа.Результаты показывают, что предлагаемые соединения являются эффективными для извлечения медцосульфидного минерала и проявляют значительную степень иЛвлечения и селективность минерала.й й 2 к 2 2. 3. 5. 6. 7. 8. 12 ф СфНн 8 (СН ) Я13. Ск Н,Б (СН) ИСК14,5 )с"2)22 15. П р и м е р 2, Медноокисную рудуиэ Центральной Африки (Со О) подвергают пенной флотации по примеру 1,используя на 1 т руы 40 г пенооб 5разователя ПоюГготЬ, Извлечение медного полезного ископаемого возрастаетна 14,8 Е по отношению к известномусобирателю,П р и м е р 3Сульфидную руду 1 Оиз Центральной Канады содержащуюсульфид меди, сульфид никеля, платину, палладий и золото, подвергаютсерии пенных флотаций, описанных впримере 1, используя предлагаемые 15собиратели и несколько известных собирателей. Ис)ользуют пенообразователь БоИгогЬ 1263 в канцентрации0,00625 фунтов/т (3, 12 г/т), Собиратели используют в концентрации 20О, 0625 фунтов/т (31, 2 г/т) .Полученную пену извлекают в моменты времени 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 7,0; 11,0 и16,0 мин. Сравнение результатов показывает возможность уменьшения 25извлечения пирротита до 15,57,.Существенное улучшение также проявляется в уменьшении потерь платины, палладия и золота. 30П р и м е р 4. Пенная флотация сульфида меди.500 г медной руды иэ Западной Канады (высокосортная халькопиритная медносульфидная руда с небольшим количеством пирита) вместе с 257 г де 35Оиониэованной воды помещают в стержневую мельницу, имеющую стержни в 1 дюйм, и измельчают смесь в течение 420 оборотов со скоростью 60 об/мин, 40 чтобы получить распределение частиц на 257. ниже 100 меш. Некоторое количество извести также добавляют в стержневую мельницу в расчете на нужное значение рН для последующей фло тации. Измельченную суспензию переносят в ячейку 1500 мп флотационной машины. Флотационную ячейку перемешивают при скорости 1150 об/мин, и значение рН доводят до 8 5 путем доЭ50 бавления дополнительного количества извести.Собиратель составляют во флотационную ячейку в количестве 8 г/т, после чего кондиционируют в течение) с 1 мин, в этот момент урбавляют пенообразователь ЭоюГгогЬ 25 О в количестве 18 г/т. После дополнительного кондиционирования в течение дополнительной 1 мин подают воздух во флотационную ячейку со скоростью 4,5 л/мин и включают автоматИческие лопатки для удаления пены. Образцы пены отбирают в момент времени 0,5;1,5; 3; 5 и 8 мин.Соединения, использованные в примерах 1-4 по отдельности:16 1419507 1 О Х,ния. 3. ющи К, 15 Способ по п.2, о т л и ч а й с я тем, чтоС-С, -углеводородный радикал;С,-Г 6-алкил или С, -С-алкилкарбонил; К Составитель Л,АнтоноваРедактор Н,Рогулич Техред М.Ходанич Корректор М.Демцик Заказ 4 170/58 Тираж 527 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 илп более группами гидроксила, винно, фосфонила или алкокси;К - С,-С-алкил, Г,-С-алкилкарбонил, С,-С-алкильную группу, замещенную амико, гидроксилом или фосфонильным остатком, или С,-С-алкилкарбонильную группу, замещенную амино, гидроксилом или фосфонпльным остатком 1 а, Ь - имеют указанные значеК. - водород или С-С, -углеводородный радикал;а - Оили 1;Ь - 1 или 2;и - целое число 1-4,4, Способ по п 3, отличающ и й с я тем, чтоК, - С 4-Сн -углеводородный радикал;- С-С-алкил или С, -6-алкилкарбонил;водород или С-С ц -углеводородный радикал;ц - 2 или 3;Х - -5- -11-Й или -0- ) э 5. Способ по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что собиратель вво 2 п дят в пульпу в количестве 5 1025 10 кг/кг руды.