Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 33. 11 september 1948 - Katjoniska samlarreagens för flotation, av L O Vällfors
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
11 september 1948
573
Kat joniska samlarreagens
för flotation
Bergsingenjör L O Vällfors, Bamhäll
622.765:661.185.23
Katjonreagens är joniserbara organiska föreningar, i vilka
katjonen (den positivt laddade jonen) innehåller
kolväteradikaler och reagerar med ytskiktet hos de mineral,
som den verkar samlande på. Sådana reagens användes i
enstaka fall redan på 1920-talet och kallades då "baser",
t.ex. cK-naftylamin för flotation av kopparsulfider. Är 19.33
började man använda katjonreagens för att flotera
silikat-mineral, och därmed inleddes en snabb utveckling. Mest
användes aminer, som är derivat av ammoniak med en
eller flera väteatomer ersatta av kolväteradikaler.
Användbara som katjonreagens är även "-onium"-föreningar, i
vilka högvalent kväve, svavel eller fosfor är
förbindelselänk mellan en kolväteförsedd katjon och anjonen.
Aminerna, som går under diverse handelsbeteckningar,
är användbara som samlare för silikatmineral, kvarts,
mineral av salttvp med metall i syra-anjonen (t.ex. kromat
och arsenat), andra icke-inetalliska mineral vid tillsats av
samma anjon som ingår i mineralet samt för vissa tunga
metall-sulfider. Man använder mestadels aminerna i form
av salter, t.ex. klorid och acetat. Ökat totalt antal
kolatomer i den aktiva katjonen hos reagenset ger ökad
flota-tionskapacitet, och flotationskapaciteten bör anpassas efter
mineralens floterbarhet. Speciellt silikatmineral kan
indelas i grupper med tydligt olika floterbarhet. I industriell
skala används dessa katjonreagens bl.a. för flotation av
silikat från fosfatmalm, kvarts och silikat från järnoxider
(även magnetit), glimmer från andra silikat och kalk,
fältspat från föroreningar, järnfri kvarts från kvarts med
järninnehöll vid framställning av råmaterial för
glasfabrikationen, KC1 från NaCl m.m. Försöksmässigt har
man med framgång floterat zinkblände och blyglans med
aminer. Användbarheten blir i hög grad en ekonomisk
fråga, eftersom katjonreagensen är relativt dyra (35—50
ct/lb i USA 1945, motsvarande ca 3,00 à 4,50 kr./kg) och
rätt stora kvantiteter förbrukas. Fint siam slukar reagens,
varför slamhalten måste hållas nere. Erforderlig
blandnings- och flotationstid brukar vara mycket kort.
Flota-tionspulpens pH-värde är ofta av avgörande betydelse och
bör noga utprovas och inregleras. Tillsats av olika anjoner
kan öka selektiviteten och göra en för övrigt oekonomisk
flotation lönande. Föroreningar i vattnet kan förstöra en
flotationsprocess, men mjukgör man vattnet kan det gå bra
Katjonflotationen kan få stor betydelse som komplement
till vanlig anjonflotation eller annan anrikningsprocess,
och i många fall användes den redan nu på detta sätt.
I "Handbook of Mineral Dressing", av A F Taggart, New
York—London 1945, behandlas katjonreagens i Section 12
s. 14—18. Efterföljande litteraturreferat ger exempel på
reagensens praktiska användning.
Aminflotation ai> silikatmineral och kvarts
Gips kan floteras med såpreagens, men man vill hellre
flotera den lilla kvantiteten föroreningar. Utgångsmaterial
av olika slag med 88—89 % gips och gods med mindre
kornstorlek än 0,2 mm användes. Det visade sig, att vissa
aminer ej kunde användas, eftersom de floterade gips lika
bra som silikat. Bästa resultat erhölls med Emulsol 903L
(handelsbeteckning för pyridiniumsalt) och DLT-699
(kon-densationsprodukt av etaiiol, aminer och högre fettsyror
av viss sammansättning). Reagensförbrukningen var emel-
Sammandrag efter litteraturstudier hösten 1947.
lertid relativt stor. Försöken ansågs dock peka mot att
katjonflotation var att föredra framför vedertagen
såp-flotation (US Bur. Mines Rep. Investig. 1940 nr 3553).
Aminflotation av metallsulf id er
Vid försök all utröna ytföreningarnas natur användes som
samlarreagens primärt laurylamin som klorid, AM-1120
(Armour). Randvinklar för olika metaller vid varierande
pH bestämdes. Ytföreningarnas sammansättning klarades
ut. Som resultat anföres följande:
i]t föreningen i alkalisk lösning består av katjonen
M(RNH2)"+, där M är metall, R är kolväteradikal med
hög molekylvikt, n och z är små bela tal. Fri amin
ersätter det vatten som förut var koordinativt bundet vid
ytans metalljon. Anjon tycktes vara klormetallat;
ytföreningen i sur lösning innehöll som katjon
amin-ammoniumjon, som hade ersatt metalljonen. Anjon var
Cl , CH C03 eller komplex. Att det blev flotation
även i sur lösning berodde på stort överskott av
amin-ammoniumjon i lösningen;
om pH överstiger en viss gräns minskar kontaktvinkeln
vid användning av fri amin, på grund av att sekundärt
aminlager med aminogruppen utåt bildas (Arbiter,
Kel-jlog & Taggart i Träns. Amer. Inst. inining metallurg. Eng
1943 bd 153).
Aminflotation av kvarts och hornblände från magnetit
Man ville öka järnhalten i magnetitslig från en järnmalm,
som fordrar mycket fin målning (ca 85 % mindre än
0,05 mm) för att bli renkrossad. Råsligen höll 01 % Fe
och 13 % "silica". Av "silica" (gråbergsmineralen) var
4 delar kvarts och 1 del hornblände; 70—80 % var mindre
än 0,05 mm, och i denna del fanns ca 68 % Fe. "Silica"
var alltså koncentrat till den grövre produkten såsom en
hel del halvkorn. Man ville ha slig med ca 68 % Fe och
5 % "silica". Bordanrikning kunde tänkas men ansågs
alltför besvärlig. Målning skedde till ca 85 % under 0,05 mm
och ca 3 % under 0,07 mm. Man fann att lagring kunde
medföra för flotationen skadliga ytförändringar.
Vid optimal flotationsteknik gäller följande:
samlare: "Lorolaminehydrochlorid" (Du Pont), som till
största delen består av laurylamin (C^H^NHo); det åtgår
0,1 lb/short ton ingående à 0,5 $/lb;
modifierande reagens: NaOH (Phe=10,5 à 11); åtgång
0,5 lb/short ton à 0,060 $/lb; Na-pyrofosfot, åtgång 0,1 —
0,3 lb/short ton à 0,029 $/lb;
skumbildare: D-60 (Du Pont), åtgång 0,1—0,2 lb/short ton
à 0,088 $/lb.
Total reagenskostnad blev ca 0,080 $/short ton,
motsvarande ca 0,30 kr/t ingående råslig; blandningstiden var
ca 1 min och flotationstid bara ca 2 min i en enda
rå-serie, utan repetering. Som resultat erhölls
% Fe % Si02 % P
ingående ...................... 60,9 13,3 0,01
koncentrat .................... 68,2 3,9 0,01
järnutbyte .................... 89,7
Som samlarreagens befanns neutraliserad amin bättre än
fri amin. Lika bra som Lorolaminhydroklorid var AM—
Coco—C (Armour) à 39 ct/lb. Förbrukningen måste hållas
nere, eftersom reagenset är dyrt. På förbrukningen
inverkar bl.a. slag och koncentrat av skumbildare och
modifierande reagens samt pH och blandningstid. Som
modifierande reagens provades natriumsilikat, som aktiverade kvarts
och pressade magnetit men med svag effekt. "Quebracho"
pressade båda. Natriumpyrofosfat aktiverade kvarts bra
men kom även i viss mån niagnetiten att flotera. Med 1 del
natriumpyrofosfat på 3 delar amin erhölls bästa resultat.
NaOH användes för att reglera pH. 0,3—0,7 lb/ton
motsvarande pHi= 10—11 gav gott resultat. Vid pH 11,6
pressas även kvartsen. Av skumbildare gav pine oil för
voluminöst skum. D-60 var bra. Utan skumbildare gick det
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
