EA031576B1

EA031576B1 - Стабильная водная композиция нейтральных коллекторов и их применение в процессах обогащения полезных ископаемых

Info

Publication number: EA031576B1
Application number: EA201790187A
Authority: EA
Inventors: Антонью Педру Де Оливейра Филью; Хесус Питарч Лопес; Вагнер Клаудиу Да Сильва; Гюнтер Липовски; Жак Колан Бецуйденхоут; Хайме Освальдо Гомес Бесерра; Родриго Алексис Карис Андраде; Франко Аурелио Констансо Янес
Original assignee: Клариант Интернэшнл Лтд.; Клариант С.А.; Клариант (Чили) Лтда.
Priority date: 2014-07-14
Filing date: 2015-04-22
Publication date: 2019-01-31
Also published as: ZA201603197B; AU2015291490A1; EP3169439A1; MX2017000377A; ES2827315T3; WO2016008554A1; CA2955150C; MX389358B; AU2015291490B2; PE20170076A1; US20170165681A1; EP3169439B1; BR112016016353B1; EA201790187A1; PL3169439T3; CL2017000031A1; US10105713B2; PT3169439T; CA2955150A1

Abstract

Изобретение относится к композиции в форме стабильной водной эмульсии, включающей: а) 1-50 мас.% по меньшей мере одного не растворимого в воде тионокарбаматного коллектора, выбранного из группы, состоящей из диалкилтионокарбаматов, алкилалкоксикарбонилтионокарбаматов и алкилаллилтионокарбаматов, б) 1-50 мас.% одного или смеси поверхностно-активных веществ общей формулы (I), где Rявляется насыщенной или ненасыщенной, разветвленной или линейной C-Cалифатической или ароматической углеводородной группой, Rи Rнезависимо друг от друга являются водородом или C-Cалкильной группой, Rявляется водородом или -CH-COOX, где X является водородом, или натриевой солью, или калиевой солью, или солью аммония, и n и m независимо друг от друга равны 0-50, 0,1-20 мас.% смеси по меньшей мере одного спирта и по меньшей мере одного простого и/или сложного эфира, г) 1-90 мас.% воды.

Description

Изобретение относится к композиции в форме стабильной водной эмульсии, включающей: а) 1-50 мас.% по меньшей мере одного не растворимого в воде тионокарбаматного коллектора, выбранного из группы, состоящей из диалкилтионокарбаматов, алкилалкоксикарбонилтионокарбаматов и алкилаллилтионокарбаматов, б) 1-50 мас.% одного или смеси поверхностно-активных веществ общей формулы (I), где R¹ является насыщенной или ненасыщенной, разветвленной или линейной С3-С30 алифатической или ароматической углеводородной группой, R² и R³ независимо друг от друга являются водородом или Ci-C4 алкильной группой, R⁴ является водородом или -СН2-СООХ, где X является водородом, или натриевой солью, или калиевой солью, или солью аммония, и и и ш независимо друг от друга равны 0-50, 0,1-20 мас.% смеси по меньшей мере одного спирта и по меньшей мере одного простого и/или сложного эфира, г) 1-90 мас.% воды.

Изобретение относится к новой водной композиции нерастворимых в воде тионокарбаматных коллекторов и их применению при флотации сульфидных минералов. Использование новых композиций обеспечивает повышенную эффективность флотации.

Пенная флотация является хорошо известным процессом обогащения полезных ископаемых, основанном на обработке водных суспензий частиц руды коллекторами, которые представляют собой молекулы, способные преимущественно связываться с поверхностью частиц минералов и делать их гидрофобными, так чтобы они легче присоединялись к пузырькам воздуха, образующимся во флотационной камере, и поднимались на пене, в то время как пустая порода предпочтительно оставалась в водной суспензии.

В случае обогащения сульфидов, относящегося к флотации минералов, содержащих такие металлы, как медь, свинец, цинк, содержащий медь, золото и серебро, нерастворимые в воде тионокарбаматные коллекторы широко используются из-за их высокой селективности по ценным минералам. В отличие от других коллекторов, таких как коллекторы типа ксантогенатов, тионокарбаматы обычно обеспечивают более высокую селективность по отношению к сульфидам железа. Однако из-за их нерастворимости в воде специальная обработка, такая как добавление коллектора в измельчительный контур или другие стадии кондиционирования, были использованы для обеспечения эффективного применения тионокарбаматов. Это ограничивает эффект, поскольку продукт может быть добавлен только на определённых участках флотационной установки.

Поэтому во флотационной промышленности преимущественными были бы водные композиции тионокарбаматных коллекторов. Эти продукты легко могут быть использованы и не требуют специальной обработки- и/или дополнительных стадий при флотации. Эти рецептуры, как ожидается, должны показать повышенную эффективность флотации по сравнению с чистым, немодифцированным составом. Повышенная эффективность флотации означает, что для одной и той же эффективной дозировки коллектора, указанной в граммах тионокарбамата на тонну руды, достигается более высокое извлечение и/или концентрация металла.

WO 9725149 раскрывает водные композиции диалкилтионокарбаматных коллекторов в виде эмульсий масло-в-воде, включающие диалкилтионокарбаматный коллектор в количестве 5-95 мас.%, эмульгатор в количестве 1-30 мас.% и воду в количестве 5-95 мас.%. В качестве эмульгатора описана 50:50 мас.% смесь этокси(20)монолаурата сорбита и этокси(100)стеариновой кислоты. Применение эмульсии приводит к лучшему извлечению цинка, чем чистый диалкилтионокарбамат в той же дозировке.

Известно также, что смеси тионокарбаматов с другими коллекторами могут иметь преимущество в обогащении минералов и при их использовании может быть улучшена флотация. Однако такие смеси коллектора обычно связаны с проблемой стабильности, особенно, когда водные анионные коллекторы смешаны с нерастворимыми в воде тионокарбаматными коллекторами, так как часто компоненты имеют тенденцию разделяться и затем смесь необходимо непрерывно перемешивать перед добавлением во флотационную установку, обстоятельство, которое увеличивает сложность и затраты процесса флотации.

WO 2014012139 раскрывает, что комбинация одного или нескольких монотиофосфатных коллекторов с одним или несколькими тионокарбаматными коллекторами даёт стабильные смеси, которые обладают повышенной эффективностью флотации.

Настоящее изобретение относится к повышению эффективности флотации нерастворимых в воде тионокарбаматных коллекторов. Под эффективностью флотации подразумевается более высокое извлечение и/или содержание металла при одинаковой дозировке коллектора, указанной в граммах тионокарбамата на тонну руды. Другой целью настоящего изобретения является создание композиции коллектора, в которой не происходит разделение эмульсии в течение по меньшей мере трёх месяцев.

Термин нерастворимый в воде в этом тексте означает, что растворимость в воде составляет менее 10 г/л при 20°С, определяемая в соответствии с нормой ОЭСР 105. Термин растворимый в воде в данном тексте означает, что растворимость в воде составляет 10 г/л при 20°С или выше, определяемая в соответствии с нормой ОЭСР 105.

Неожиданно было установлено, что могут быть приготовлены стабильные водные композиции, содержащие 0,1-20 мас.% смеси по меньшей мере одного спирта и по меньшей мере одного простого и/или сложного эфира, дополнительно к нерастворимым в воде тионокарбаматным коллекторам и эмульгаторам, у которых повышена эффективность флотации по сравнению с водными композициями, содержащими только эмульгаторы и нерастворимые в воде тионокарбаматные коллекторы.

Кроме того, было также неожиданно было установлено, что могут быть приготовлены стабильные водные композиции с повышенной эффективностью флотации, которые также могут содержать до 50 мас.% анионных водорастворимых коллекторов дополнительно к эмульгаторам, нерастворимые в воде тионокарбаматные коллекторы и 0,1-20 мас.% смеси по меньшей мере одного спирта и по меньшей мере одного простого и/или сложного эфира.

Таким образом, настоящее изобретение относится к композиции в форме стабильной водной эмульсии, включающей:

а) 1-50 мас.% по меньшей мере одного нерастворимого в воде тионокарбаматного коллектора, вы

- 1 031576 бранного из группы, состоящей из диалкилтионокарбаматов, алкилалкоксикарбонилтионокарбаматов и алкилаллилтионокарбаматов,

б) 1-50 мас.% одного или смеси поверхностно-активных веществ общей формулы

А'-О-(СН-СН_гО)„-(СН-СН₂О)_т-Щ ί I

R² R³ где R¹ является насыщенной или ненасыщенной, разветвлённой или линейной С₃-С₃₀ алифатической или ароматической углеводородной группой,

R² и R³ независимо представляют собой водород или C₁-C₄ алкильную группу,

R⁴ представляет собой водород или -ОН₂-СООХ, где X является водородом или натриевой солью или калиевой солью, или солью аммония, и n и m независимо друг от друга равны 0-50,

в) 0,1-20 мас.% смеси по меньшей мере одного спирта и по меньшей мере одного простого и/или сложного эфира,

е) 1-90 мас.% воды.

Водная эмульсия считается стабильной, если она не разделяется в течение по меньшей мере трёх месяцев.

Предпочтительные нерастворимые в воде тионокарбаматные коллекторы (компонент а), пригодные для приготовления композиции в соответствии с настоящим изобретением, выбраны из группы, состоящей из диалкилтионокарбаматов, алкилалкоксикарбонилтионокарбаматов и алкилаллилтионокарбаматов и имеющих общую формулу ff

R'—O-C-ljl-R Η где R' является разветвлённой или линейной C₁-C₄ алифатической насыщенной углеводородной группой,

R является водородом или разветвлённой или линейной C₁-C₄ алифатической насыщенной углеводородной группой или винильной группой или группой формулы -COOY, где Y представляет собой разветвлённую или линейную C₁-C₄ алифатическую углеводородную группу.

Выражение алифатическая насыщенная углеводородная группа предпочтительно означает алкильную группу.

Особо предпочтительными диалкилтионокарбаматами являются О-изопропил-Л-этилтионокарбамат, О-изобутил-Л-этилтионокарбамат, О-изопропил-Л-метилтионокарбамат, О-изобутил-Nпропилтионокарбамат и О-бутил-Л-этилтионокарбамат. Особо предпочтительными алкилалкоксикарбонилтионокарбаматами являются О-изобутил-Л-этоксикарбонилтионокарбамат, О-бутил-Л-бутоксикарбонилтионокарбамат, О-метил-Л-бутоксикарбонилтионокарбамат, О-этил-Л-бутоксикарбонилтионокарбамат и О-пропил-Л-бутоксикарбонилтионокарбамат. Особенно предпочтительными алкилаллилтионокарбаматами являются О-метил-Л-аллилтионокарбамат, О-этил-Л-аллилтионокарбамат, О-пропил-Лаллилтионокарбамат, О-бутил-Л-аллилтионокарбамат и О-изобутил-Л-аллилтионокарбамат. Концентрация предпочтительного тионокарбаматного или смеси тионокарбаматных коллекторов, присутствующих в композициях по настоящему изобретению, составляет 1-20 мас.%.

Предпочтительные поверхностно-активные вещества (которые действуют в качестве эмульгаторов) (компонент б)), пригодные для стабилизации водных композиций нерастворимых тионокарбаматных коллекторов по настоящему изобретению, соответствуют общей формуле

R¹-0-(CH-CH_zO)_n-(CH-CH₂0)_m-R'ⁱ

I I

R² R3 где R¹ является насыщенной или ненасыщенной, разветвлённой или линейной O₃-C.'₁₈ алифатической углеводородной группой, предпочтительно алкильной или алкенильной группой.

Более предпочтительный нижний предел длины цепи R¹ составляет 4 атома углерода.

Предпочтительно R² и R³ независимо друг от друга представляют собой водород или метил.

Предпочтительно R⁴ представляет собой водород или -ОН₂-СООХ, где X является водородом или натриевой солью или калиевой солью, или солью аммония. В более предпочтительном осуществлении R⁴представляет собой водород.

Предпочтительно n и m независимо друг от друга равны 1-40.

Концентрация эмульгатора, присутствующего в композициях по настоящему изобретению, предпочтительно составляет 1-10 мас.%.

Предпочтительно спирт, присутствующий в компоненте в), является одноатомным спиртом или диолом. Предпочтительно углеводородный радикал указанного спирта является алкильным радикалом в случае одноатомного спирта или алкиленовым радикалом в случае диола, который может быть линейным или разветвлённым. Особенно предпочтительно углеводородный радикал содержит 8-14 атомов углерода. Растворимость в воде предпочтительных спиртов составляет менее 50 г/л при 20°С, опреде

- 2 031576 ляемая в соответствии с нормой ОЭСР 105. Неполные эфиры также рассматриваются в качестве спирта в контексте настоящего изобретения.

В одном предпочтительном осуществлении спирт, который образует часть компонента в), является 2-этилгексанолом и/или 2-этилгексан(1,3)-диолом. Предпочтительно простые эфиры, присутствующие в компоненте в), соответствуют следующей формуле

где R⁵ является линейной или разветвлённой алкильной или алкенильной группой, имеющей 2-30 атомов углерода, и

R⁶ является линейной или разветвлённой алкильной или алкенильной группой, имеющей 1-30 атомов углерода.

Предпочтительно сложные эфиры, присутствующие в компоненте в), полученные из одноосновных или многоосновных карбоновых кислот, имеющих 2-30 атомов углерода, (кислотный радикал) и одноатомных или многоатомных спиртов, содержащих 1-30 атомов углерода (спиртовой радикал). Выражение радикал по отношению к кислоте означает молекулу кислоты, исключая карбоксильную (-СООН) группу или группы. Выражение радикал по отношению к спирту означает молекулу спирта, исключая гидроксильную (-ОН) группу или группы. Многоосновная кислота предпочтительно является двух, трёх или четырёхосновной, в частности двухосновной. Простые и/или сложные эфиры могут быть циклическими, причем размер кольца составляет 6-30 атомов углерода.

Производное в данном случае означает, что сложные эфиры могут быть получены взаимодействием одноосновных или многоосновных карбоновых кислот, имеющих 2-30 атомов углерода, с одноатомными или многоатомными спиртами, имеющими 1-30 атомов углерода.

R⁵ и кислотный радикал предпочтительно являются линейными или разветвлёнными алкильными или алкенильными группами, имеющими по меньшей мере 4 атома углерода, в частности по меньшей мере 5-22 атомов углерода.

R⁶ и спиртовой радикал предпочтительно являются линейными или разветвлёнными алкильными или алкенильными группами, имеющими по меньшей мере 2 атома углерода, в частности по меньшей мере 4-22 атомов углерода. Спирты предпочтительно содержат не более ОН групп, чем число атомов углерода.

Примерами простых эфиров, которые могут быть упомянуты, являются дигексиловый эфир, диоктиловый эфир, ди-(2-этилгексиловый) эфир, примерами сложных эфиров, которые могут быть упомянуты, являются эйкозиловый эфир олеиновой кислоты, 2-этилгексилстеарат, бутират 2-этилгексановой кислоты, этиловый эфир октановой кислоты, этиловый эфир гексановой кислоты, бутиловый эфир 2этилгексановой кислоты, 2-этилгексилбутират и 2-этилгексиловый эфир 2-этилгексановой кислоты.

В другом предпочтительном осуществлении настоящего изобретения R⁵ и R⁶ или кислотный и спиртовой радикал образуют кольцо, имеющее 8-22 членов.

В другом осуществлении настоящего изобретения предпочтительным является использование моно- и диэфиров не только двухатомных спиртов, но и дикарбоновых кислот. Примерами сложных эфиров, которые могут быть упомянуты, являются ди-(2-этилгексиловый эфир) адипиновой кислоты, монон-бутират 2-этилгексан-(3)-диола, ди-н-бутират 2-этилгексан-(1,3)-диола. Когда используются дикарбоновые кислоты или двухатомные спирты, кислотные или спиртовые радикалы являются алкиленовыми или алкениленовыми группами.

Смеси по меньшей мере одного спирта и по меньшей мере одного простого и/или сложного эфира (компонент в)) соответствуют в предпочтительном осуществлении следующему составу:

Компонент	Диапазон концентрации (% масс.)
Ди-2-этилгексиловый эфир	10-25
Ди-2-этилгексиловый эфир 2-этилгексановой кислоты	10-25
С 16-Лактоны	4-20
2-Этилгексилбутират	3 - 10
Моно-н-бутират 2-этилгексан-(1,3) диола	5 - 15
2-Этилгексанол	4-10
С4 - Се Ацетаты	2-10
2-Этилгексан-( 1,3 )-диол	2-5
Простые и сложные эфиры > Сго	0-20

Такие смеси по меньшей мере одного спирта и по меньшей мере одного простого и/или сложного эфира вышеописанного состава обычно получают в виде кубовых остатков в процессе получения 2-этил1-гексанола.

Предпочтительные анионные водорастворимые коллекторы (компонент г)), которые необязательно могут быть объединены в пределах концентрации 1-20 мас.%, с вышеуказанными нерастворимыми в воде тионокарбаматными коллекторами, эмульгаторами и смесями по меньшей мере одного спирта и по меньшей мере одного простого и/или сложного эфира, для получения водных композиций по настоящему изобретению, могут быть выбраны из группы диалкилдитиофосфатов, диарилдидитиофосфатов, ди

- 3 031576 алкилмонотиофосфатов, диарилмонотиофосфатов, диалдитиофосфинатов и меркаптобензотиазолата. Особенно предпочтительными анионными водорастворимыми коллекторами являются соли натрия, калия и/или аммония диэтилдитиофосфата, диизопропилдитиофосфата, диизобутилдитиофосфата, ди-вторбутилдитиофосфата, диизоамилдитиофосфата и меркаптобензотиазолата.

В одном предпочтительном осуществлении вышеуказанная композиция включает дополнительный компонент г). Компонент г) может присутствовать в количестве 1-20 мас.% и является по меньшей мере одним водорастворимым анионным коллектором, выбранным из группы, состоящей из диалкилдитиофосфатов, диарилдитиофосфатов, диалкилмонотиофосфатов, диарилмонотиофосфатов, диалкилдитиофосфинатов и меркаптобензотиазолата.

Композиция по изобретению предназначена для применения в качестве коллектора в процессах пенной флотации. Предпочтительно ее применяют в качестве коллектора в процессах обогащения сульфидных руд. Более предпочтительно сульфидные руды являются рудами меди, кобальта, свинца, цинка, никеля, молибдена, золота, серебра и металлов платиновой группы.

Металлы платиновой группы обычно встречаются в виде сплавов переменного состава. Известно, что самородной платине всегда сопутствует один или другой металл платиновой группы и часто золото, железо и медь. Платина, иридий и осмий демонстрируют сильные сидерофильные свойства (сродство к железу) и связываются с железом и другими переходными металлами, образуя сплавы. Наряду с сидерофильностью металлы платиновой группы также являются халькофильными (имеющие сродство к сере) и образуют соединения с серой (куперит и брэггит), а не с кислородом. Они также образуют соединения с мышьяком, селеном, сурьмой, теллуром и висмутом (из: Froth Flotation - A Century of Innovation (Пенная флотация - век инноваций) Fuerstenau M., Jameson G. & Yoon R. (2007)). Металлы платиновой группы могут встречаться в чистой элементарной форме в природе, однако это особый случай. Как правило, они связаны с каким-либо другим элементом.

Настоящее изобретение также относится к способу получения эмульсии масло-в-воде вышеописанного состава, в которой фаза масла образуется нерастворимым в воде тионокарбаматным коллектором или смесью коллекторов и смесью по меньшей мере одного спирта и по меньшей мере одного простого и/или сложного эфира. Эмульсия может быть приготовлена с использованием любого способа эмульгирования, описанного в любом источнике, см., например, Emulsion Formation and Stability (Образование и устойчивость эмульсий), ed. by Tharwat F. Tadros, Wiley-VCH 2013. В предпочтительном способе приготовления тионокарбамат (компонент а) смешивают с поверхностно-активным веществом (компонент б) и смесью по меньшей мере одного спирта и по меньшей мере одного простого и/или сложного эфира, (компонент в) и необязательно водорастворимым анионным коллектором (компонент г)) для получения гомогенной смеси, которую выливают в воду со значительным механическим воздействием, создаваемым роторно-статорным гомогенизатором, для получения стабильной эмульсии. При необходимости эмульсия может быть дополнительно гомогенизирована под давлением до 1500 бар в гомогенизаторе высокого давления для дополнительного снижения размера капель эмульсии.

Предпочтительный средний размер капель эмульсии может находиться в диапазоне 100 нм-100 мкм. Особо предпочтительный средний размер капель эмульсии находится в диапазоне 100 нм-1 мкм. Этот размер капель относится к дисперсной фазе эмульсии.

Кроме того, настоящее изобретение также относится к способу обогащения сульфидных минералов, содержащих такие металлы, как медь, свинец, цинк, содержащий медь, золото и серебро, который включает стадии приведения в контакт руды минерала с водной композицией коллектора по настоящему изобретению и вспенивания полученной таким образом пульпы минерала. Также могут быть добавлены другие флотореагенты к минеральной пульпе, если они необходимы. Это могут быть и другие коллекторы, как, например, ксантогенаты или растворители, как керосин или дизельное топливо, или пенообразователи, как, например, сосновое масло, полигликоли, полиоксипарафины или спирты.

Примеры

Общая методика приготовления эмульсий: нерастворимый в воде тионокарбаматный коллектор, эмульгатор, смесь спиртов и сложных и/или простых эфиров и необязательно водорастворимый анионный коллектор смешивают при механическом перемешивании при комнатной температуре. Гомогенную смесь медленно выливают в воду и гомогенизируют при значительном механическом воздействии с использованием Ultra Turrax T25-IKA®, оборудованного диспергирующей оснасткой, состоящий из шпинделя S25N и генератора 25G, 6500 об/мин около 1 мин, и после завершения добавления дополнительно 10 мин при 9500 об/мин.

Средний размер капель в эмульсии определяют с использованием анализатора размера частиц по светорассеянию, например, Malvern Mastersizer 2000 для измерения распределения размера капель введением 1-1,5 мл эмульсии в рабочее отделение, которое содержит около 1000 мл воды.

Состав (мас.%) и размер капель (D₅₀) эмульсий

- 4 031576

	1	2	3	4	5	6	7(сравн.)
Тионокарбамат (%)	10	10	10	15	10	10	10
Эмульгатор (%)	4	4	4	4	4	4	4
Смесь спирт-сложный эфирпростой эфир (%)	1	5	3	5	3	3	-
Анионный коллектор 1 (%)	-	-	-	-	5	3	-
Анионный коллектор 2 (%)	-	-	-	-	-	5	-
Вода (%)	85	81	83	76	78	75	86
D5I)(hm)	200	500	245	800	265	255	250

Эмульсии 1-6 являются примерами в соответствии с настоящим изобретением. Эмульсия 7 в соответствии с WO 9725149.

Нерастворимый в воде тионокарбамат, присутствующий в эмульсиях 1-7, является О-изопропил-Nэтил-тионокарбаматом.

Эмульгатор, присутствующий в эмульсиях 1, 2, 3, 5, 6 и 7, является производным пропоксилированного (20)-этоксилированного (25) бутанола.

Эмульгатор, присутствующий в эмульсии 4, является изотридецилполиоксиэтилен (7ЕО) уксусной кислотой.

Смесь спиртов, простых и сложных эфиров, присутствующих в эмульсиях 1-6, соответствует следующему составу:

Компонент	Диапазон концентрации (% масс.)
Ди-2-этилгексиловый эфир	15
Ди-2-этилгексиловый эфир 2-этилгексановой кислоты	12
Сю-Лактоны	8
2-Этилгексилбутират	5,5
Моно-н-бутират 2-этилгексан-(13) диола	10
2-Этилгексанол	5
С₄ - Со Ацетаты	3
2-Этилгексан-( 1, 3)-диол	2,5
Простые и сложные эфиры > С го	2

Водорастворимый анионный коллектор 1, присутствующий в эмульсиях 5 и 6, является 50 мас.% водным раствором натриевой соли меркаптобензотиазолата.

Водорастворимый анионный коллектор 2, присутствующий в эмульсии 6, является 35 мас.% водным раствором натриевой соли диизоамилдитиофосфата.

Эмульсии стабильны и не разделяются при комнатной температуре при хранении в течение 3 месяцев и дольше.

Результаты флотационных испытаний.

Методика испытаний.

Серии флотационных испытаний проводят с использованием сульфидной медной руды, полученной из чилийского медного рудника. Содержание меди в руде составляет 0,90-1,0% и содержание диоксида кремния 43-45%. Полученную руду сначала размалывают в стержневой мельнице из нержавеющей стали до получения требуемого распределения частиц по размерам, которое составляет 20%>212 мкм. Установлено, что это происходит через 35 мин размола в лабораторной мельнице, загруженной 1200 г руды, 600 мл воды и 10 стержнями из нержавеющей стали. Масса стержней составляет 9210 г. По завершении стадии измельчения измельчённую суспензию переносят во флотационную камеру ёмкостью 2,5 л, где процентное содержание твёрдого вещества доводят до около 35% добавлением достаточного количества водопроводной воды до достижения требуемого уровня пульпы. Затем скорость импеллера устанавливают равной 700 об/мин и рН пульпы доводят до 10,0 с использованием порошка СаО. Это значение рН сохраняется в течение всего испытания. Затем выполняют флотацию и результаты флотации приведены соответственно в табл. 1 и 2.

- 5 031576

Таблица 1. Методика флотации

Время (мин)	Название образца	Операция	Добавление реагента
-	-		Коллектор	Пенообразователь	СаО
		Перенос размолотой пульпы во флотационную камеру
		Повышение до требуемого уровня пульпы добавлением воды
0-2		Доведение pH до заданного значения (10,0) и выдержка в течение 2 минут			При необходимости до pH 10
2-4		Добавление коллектора (водная эмульсия) и выдержка в течение 2 МИНУТ	2 г/т или 4 г/т		Добавление при необходимости поддержания pH 10
4-5	-	Добавление пенообразователя и	-	30 г/т	Добавление при

		выдержка в течение 1 минуты	необходимости поддержания pH 10
5-12	Концентрат	Подача воздуха 7 л/мин и флотация концентрата	Добавление при необходимости поддержания pH 10
12	-	Отключение воздуха; конец испытания

Таблица 2. Результаты флотационных испытаний

Флотационные испытания	Коллектор	Дозировка тионокарбамата (г на тонну руды)	Извлечение Си(%)	Содержание Си (%)
1	Эмульсия 1	2	85,77	6,25
2	Эмульсия 2	2	86,18	5,82
3	Эмульсия 3	2	87,13	6,47
4	Эмульсия 4	2	85,10	6,43
5	Эмульсия 5	2	86,89	5,02
6	Эмульсия 6	2	86,94	6,71
7	Эмульсия 3	4	88,59	5,68
8 (сравнение)	Эмульсия 7	2	84,58	6,94
9(сравнение)	О-изопропил-Nэтилтионокарбамат (100%)	2	82,24	6,15
10 (сравнение)	О-изопропил-Nэтилтионокарбамат (100%)	4	85,12	6,33

Результаты флотационных испытаний показывают, что композиции коллектора в соответствии с данным изобретением (эмульсии 1-6) показывают подходящую эффективность флотации и, в частности, повышенное извлечение меди по сравнению с эмульсией 7, которая содержит только тионокарбамат, эмульгатор и воду, как описано в WO 9725149. Кроме того, эмульсии 1-6 в соответствии с настоящим изобретением дают более высокую эффективность флотации, чем чистый тионокарбаматный коллектор. Содержание Cu, полученное с эмульсией по изобретению несколько ниже, чем то, что получено с эмульсией 7 в лабораторных экспериментах. Эта разница в содержании Cu считается незначительной, поскольку промышленные флотационные установки обычно используют более грубый концентрат на двух, трёх или даже четырёх стадиях очистки. Таким путём содержание меди конечного концентрата обычно увеличивается до >20%. Кроме того, в неблагоприятном случае, когда это небольшое снижение содержания концентрата рассматривается в промышленном масштабе (даже с учётом выполнения двух или трёх стадий очистки), 1,0-1,5% повышение извлечения Cu остаётся гораздо более выгодным по экономическим причинам.

Ссылка на % означает мас.%, если не указано иное.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Композиция коллектора в форме водной эмульсии, стабильной в течение по меньшей мере трех

- 6 031576 месяцев, содержащая:

а) 1-50 мас.% по меньшей мере одного нерастворимого в воде тионокарбаматного коллектора общей формулы

R—O-C-N-R

Н где R' является разветвлённой или линейной C₁-C₄ алифатической насыщенной углеводородной группой,

R является водородом или разветвлённой или линейной C₁-C₄ алифатической насыщенной углеводородной группой, или винильной группой, или группой формулы -COOY, где Y представляет собой разветвлённую или линейную C₁-C₄ алифатическую углеводородную группу,

б) 1-50 мас.% одного или смеси поверхностно-активных веществ общей формулы

I I

R2 R³ где R¹ является насыщенной или ненасыщенной, разветвлённой или линейной С₃-С₃₀ алифатической или ароматической углеводородной группой,

R² и R³ независимо друг от друга представляют собой водород или C₁-C₄ алкильную группу,

R⁴ представляет собой водород или -СН₂-СООХ, где X является водородом, или натриевой солью, или калиевой солью, или солью аммония, и n и m независимо друг от друга равны 1-50,

в) 0,1-20 мас.% смеси по меньшей мере одного спирта и по меньшей мере одного простого и/или сложного эфира,

е) 1-90 мас.% воды, причем нерастворимый в воде означает, что растворимость в воде составляет менее 10 г/л при 20°С, а растворимый в воде означает, что растворимость в воде составляет 10 г/л при 20°С или выше, при определении в соответствии с нормой 105 Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР).
2. Композиция по п.1, в которой нерастворимый в воде тионокарбаматный коллектор представляет собой О-изопропил-Ы-этилтионокарбамат.
3. Композиция по п.1 или 2, в которой поверхностно-активное вещество описывается общей формулой

I I

R² R³ где R¹ является насыщенной или ненасыщенной, разветвленной или линейной С₃Ю₁₈ алифатической или ароматической углеводородной группой,

R² и R³ независимо друг от друга представляют собой водород или C₁-C₄ алкильную группу,

R⁴ представляет собой водород и n и m независимо друг от друга равны 1-50.
4. Композиция по любому из пп.1-3, в которой спирт выбран из одноатомного спирта и диола.
5. Композиция по любому из пп.1-4, в которой спирт включает углеводородный радикал, имеющий 8-14 атомов углерода.
6. Композиция по любому из пп.1-5, в которой растворимость в воде спирта составляет менее 50 г/л при 20°С при определении в соответствии с нормой 105 ОЭСР.
7. Композиция по любому из пп.1-6, в которой спирт является 2-этилгексанолом и/или 2этилгексан-(1,3)-диолом.
8. Композиция по любому из пп.1-7, в которой эфир соответствует формуле где R⁵ является линейной или разветвлённой алкильной или алкенильной группой, имеющей 2-30 атомов углерода, и

R⁶ является линейной или разветвлённой, алкильной или алкенильной группой, имеющей 1-30 атомов углерода.
9. Композиция по п.8, в которой эфир является циклическим, кольцо которого сформировано R⁵ и R⁶, и размер кольца составляет 6-30 атомов углерода.
10. Композиция по п.8 или 9, в которой R⁵ является алкильной или алкенильной группой с 4-22 атомами углерода.
11. Композиция по любому из пп.8-10, в которой R⁶ представляет собой алкильную или алкенильную группу, содержащую 2-22 атомов углерода.
12. Композиция по любому из пп.1-11, которая содержит сложные эфиры, полученные из одноосновных или многоосновных карбоновых кислот, имеющих 2-30 атомов углерода в кислотном радикале, и одноатомных или многоатомных спиртов, содержащих 1-30 атомов углерода в спиртовом радикале.

- 7 031576
13. Композиция по п.12, в которой кислотный радикал является алкильной или алкенильной группой, имеющей 4-22 атомов углерода.
14. Композиция по п.12 или 13, в которой спиртовой радикал является алкильной или алкенильной группой, имеющей 2-22 атомов углерода.
15. Композиция по любому из пп.1-14, в которой простые и/или сложные эфиры выбраны из группы, состоящей из дигексилового эфира, диоктилового эфира, ди-(2-этилгексилового) эфира, эйкозилового эфира олеиновой кислоты, 2-этилгексилстеарата, бутирата 2-этилгексановой кислоты, этилового эфира октановой кислоты, этилового эфира гексановой кислоты, бутилового эфира 2-этилгексановой кислоты, 2-этилгексилбутирата и 2-этилгексилового эфира 2-этилгексановой кислоты, ди(2-этилгексиловый эфир) адипиновой кислоты, моно-н-бутирата 2-этилгексан-(1,3)-диола, ди-н-бутирата 2-этилгексан-(1,3)диола.
16. Композиция по любому из пп.1-15, в которой смесь по меньшей мере одного спирта и по меньшей мере одного простого и/или сложного эфира имеет следующий состав, мас.%:

ди-2-этилгексиловый эфир - 10-25;

ди-2-этилгексиловый эфир 2-этилгексановой кислоты - 10-25;

С1₆-лактоны - 4-20;

2-этилгексилбутират - 3-10;

моно-н-бутират 2-этилгексан-(1,3) диола - 5-15;

2-этилгексанол - 4-10;

С₄-С₆ ацетаты - 2-10;

2-этилгексан-(1,3)-диол - 2-5;

простые и сложные эфиры >С₂₀ - 0-20.
17. Композиция по любому из пп.1-16, в которой компонент в) представляет собой продукт, полученный из кубовых остатков процесса получения 2-этил-1-гексанола.
18. Композиция по любому из пп.1-17, которая содержит дополнительный водорастворимый анионный коллектор (компонент г) в количестве 1-50 мас.%, причем дополнительный водорастворимый анионный коллектор выбран из группы, состоящей из диизоамилдитиофосфата, диэтилдитиофосфата, диизопропилдитиофосфата, диизобутилдитиофосфата, ди-втор-бутилдитиофосфата и меркаптобензотиазолата.
19. Композиция по любому из пп.1-18, в которой средний размер капель дисперсной фазы составляет от 100 нм до 100 мкм.
20. Способ приготовления композиции коллектора по любому из пп.1-19, в котором тионокарбамат (компонент а) смешивают с поверхностно-активным веществом (компонент б) и смесью спиртов, сложных и/или простых эфиров (компонент в) так, чтобы получить гомогенную смесь, и добавляют к указанной смеси воду при использовании механического сдвига, создаваемого роторно-статорным гомогенизатором, для формирования стабильной эмульсии.
21. Способ приготовления композиции по п.20, в котором при смешивании компонентов а), б) и в) дополнительно вводят водорастворимый анионный коллектор (компонент г)).
22. Способ по п.20 или 21, в котором полученную эмульсию дополнительно гомогенизируют при давлении от атмосферного до 1500 бар в гомогенизаторе высокого давления.
23. Способ обогащения минералов или руд сульфидов металлов, включающий стадии приведения в контакт минерала или руды с композицией коллектора в форме водной эмульсии по любому из пп.1-19 и вспенивания полученной таким образом пульпы минерала.
24. Способ по п.23, в котором металл выбирают из группы, состоящей из меди, кобальта, свинца, цинка, никеля, молибдена, золота, серебра и металлов платиновой группы.
25. Способ по п.23 или 24, в котором композицию коллектора добавляют в количестве 0,5-1000 г на тонну руды.
26. Применение композиции коллектора по любому из пп.1-19 в качестве коллектора в процессах пенной флотации.
27. Применение по п.26 в качестве коллектора для обогащения минералов или руд сульфидов металлов.
28. Применение по п.27 в качестве коллектора для обогащения сульфидных руд меди, кобальта, свинца, цинка, никеля, молибдена, золота, серебра и металлов платиновой группы.

4^j)