167599. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kedvezőtlen szövetszerkezetű bauxitok és egyéb ércek szelektív agglomerációt követő dúsítására

3 167599 4 Ián nem egyszerű, mert az ismert flokulálószerek vagy nem elég hatásosak (rövid szénláncú polimerek), nem csökkentik eléggé a fajlagos felületet, vagy éppen a nagy mólsúly miatt (hosszú láncú polimerek) nagyobb a felületi töltésük és így hatásosan flokullálnak, de éppen a nagy töltés miatt nem szelektívek. Az utóbbiak miatt nincsen gyakorlati jelentősége még a szelektív flokulálásnak. A találmány célja tehát olyan reagens vagy reagens kombináció kidolgozása, amely egyesíti magában a hosszú, ül. rövidláncú polimerek előnyeit azáltal, hogy a reagens készítésekor a polimerizációt leállítjuk a kellő lánchosszúság elérésekor, és ezt az előpolimert a flotálandó zagyba keverjük, ahol az szelektíven kötődik az ásványfelületekhez, majd a zagyban újra elindítjuk a polimerizációt, s végeredményben azt érjük el, hogy a láncdarabkák, amelyekhez a „káros" (habstabilizáló) ásványszemcsék már hozzákötődtek, olyan térhálóvá egyesülnek, melyek magukba zárják az előbbi szemcséket, s beburkolva azokat megszűntetik (vagy csökkentik) nem kívánt felületi aktivitásukat. A továbbiakban a flotálás már jó hatásfokkal elvégezhető, de a szétválasztásra alkalmazhatunk áramkészülékeket is, mert a jó szelektív flokulláció ebben az esetben a süllyedési sebesség alapján történő elválasztást is lehetővé teszi. A találmány eljárás gyenge minőségű, kedvezőtlen szövetszerkezetű bauxitok és egyéb oxidos, szüikátos, szulfátos, szulfidos, karbonátos ércek dúsítására szelektív agglomerációt követő flotálással és/vagy ülepítéssel olymódon, hogy a zagyhoz flokuláló reagensként vízoldható, rövid láncú előpolimereket adagolunk, majd a polimerizációt a zagy melegítésével és/vagy pH-jának változtatásával és/vagy katalizáló hatású reagens hozzáadásával újra elindítjuk és a káros nagy felület aktivitású ásvány szemcséken összetapadó polimer lánckapcsolatokat vízben oldhatatlan, térhálós műgyantává alakítjuk, végül a flotálást elvégezzük. Sok ásványkomponensből álló ércek bármely komponense külön-külön kinyerhető, még azok az ásványok is, amelyeket a polimertérháló többé-kevésbé beburkol. A jelenség azzal magyarázható, hogy az alkalmazott (aminoplaszt) előpoümerből még ha túlnyomórészt azonos (binér) molekulákat is tartalmaz, igen sokféle közbenső polimerizációs termék keletkezik, melyek mindegyike más-más ásványhoz kötődik igen szelektíven. Pl. ha fenolból és formaldehidből indulunk ki, akkor a polimerizáció (polikondenzáció) előrehaladásától függően más és más arányban a következő komponensek lesznek jelen: fenol, szaligenin, parametilolfenol, 2,6-metilolfenol, 2,4-dimetilolfenol, 2,4,6-trimetilol fenol, tetrametilol-difenilmetán. S a reakció törvényei alapján a további polimerizáció során csak meghatározott komponensek kondicionálódnak, ezért az előpolimer komponensek szelektív adszorbeálódását szelektív kondenzálódás követi, melynek eredményeként szelektív agglomerátumok keletkeznek, amelyekben nemcsak az ásványi alkotók, hanem a polimerek is különböznek az egyes agglomerátumokban, s így még az ásványszemcsék teljes beburkolása esetén is más felületi tulajdonságuk és más méretük lesz, s így természetesen továbbra is szétválaszthatok maradnak. A flotáláshoz kidolgozott reagens kombináció egyszerűen a szelektív flokullálás segítségével áramkészülékekben is jó dúsítási eredményt ad, de nagyobb reagens felhasználással és nagyobb beruházási költséggel (nagy tartálytérfogatok) járna, s emiatt mi a flotálást előnyösebbnek tartjuk ebben az esetben. A módszer elvileg bármely „érces" ásvány flotálá-5 sara alkalmazható, igy a találmány szerinti eljárás az egyéb érces ásványokra is kiterjed. A flotáláshoz adagolandó gyűjtő, módosító és nyomó, stb. reagensek azonban szintén nagy mértékben befolyásolják a zagyban végbemenő polimerizációt, emiatt igen gon-10 dos és körültekintő munkát kell végezni a reagensek összeválogatásakor. A reagenskombináció kialakítását legrészletesebben bauxitokra végeztük el, így a legtöbb alkalmazási példát erre az esetre szolgáltathatunk. Ugyanakkor azonban hozzá kell tennünk, hogy 15 a módszer ezzel a reagenskombinációval több mint valószínű, minden egyéb oxidos, szüikátos, szulfátos, karbonátos ásványkeverék esetében alkalmazható lesz, mert ezek az egyéb ásványok köztudottan mind közel azonos körülmények meÚett flotáűiatók, csak a 20 reagens koncentrációk változnak meg. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy az un. aminoplasztok és fenolplasztok (karbamid-formaldehid ül. fenol-formaldehid kondenzációs polimerek - műgyanták) addig am% rövid lánchosszúságúak 25 (binér, trimér, stb. molekulák) vízoldhatóak, és ebben az állapotukban szelektíven adszorbeálódnak a vasoxid ásványokon. A rövid lánchosszúságú előkondenzátumok (előpolimerek) viszont különböző hatásokra tovább kondenzálódnak, miközben elvesztik 30 vízoldhatóságukat és így a továbbiakban indiferensekké válnak, ami azzal az előnnyel jár, hogy az egyéb polimerekkel szemben a későbbi flotálást nem zavarják nem kívánatos flokullációval, másrészt a „káros" szemcsékkel a kapcsolat szoros és állandósult, így a 35 képződött agglomerátumokat a mechanikus flotáló cellák rotorja nem bontja meg. Sőt kívánatos egy erős „nyíró" hatású keverés (erős turbulenciát_pkozó ® keverővel pl. turbó keverővel, ultra turraxszal) a 40 flotálás-, ill. dúsítás előtt, különösen akkor, ha a dúsítást keverővel nem rendelkező pneumatikus flotáló cellákkal, vagy áramkészülékekkel végezzük. Ez a keverés választja szét a véletlen jeüeggel összetapadt különböző összetételű agglomerátumokat (ez a 45 kötés nem olyan erős, mint az azonos összetételű részek közötti kötés), vagy még erősebb „nyíró" hatás esetén a túl nagy, azonos összetételű agglomerátumokat is megbontjuk, az optimális flotálási szemnagyságeloszlás létrehozása érdekében. Végeredmény-50 ben a keveréssel a dúsítás (flotálás) eredményességét fokozhatjuk. A keverés szükséges kerületi sebessége a keverő típustól és az ásványi nyersanyagtól is függ. A keverési sebesség meghatározását ezért esetenként ajánlatos külön-külön elvégezni, célszerűen azonban 55 5—30 m/sec határok között keÚ keresni az optimumot. A karbamidon és a formaldehiden kívül a műgyanták alapanyagában fenol, krezol, tiokarbamid, melamin, anilin, xüenol, rezorcin, paraformaldehid, furfu-60 rol, különböző aminők (pl. trietanolamin), stb. is lehetnek. A kiindulási anyagtól és ez előkondenzálási körülményektől függően a reagensek számtalan eltérő változata állítható elő. Ezen a téren ezért a teljességre törekedni lehetetlenség, s így csak az eddig kipróbált 65 reagensek közül legjobban beváltakat említjük meg. Jó eredménnyel alkalmazott reagensek közül az egyik a FÉMKUT-ban készült és túlnyomórészt dimetil-kar-