Gegenstand der Erfindung ist eine Zusammensetzung, wirksam als Flotationshilfsmittel, enthaltend A) mindestens eine Verbindung der Formel
<formula>
, worin R1 für einen C8- bis C22-Alkylrest und X- für ein Anion steht, und B) eine verzweigte Fettsäure mit einer Kettenlänge von 8 bis 22 C-Atomen.
Beschreibung[de]
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Aminsalzen in Kombination
mit Fettsäuren als Flotationshilfsmittel bei der Gewinnung von Sylvinit, sowie ein
entsprechendes Hilfsmittel.
Bei der Aufbereitung von Sylvinit aus Kalirohsalzen, die beispielsweise in
Deutschland, Weißrussland, GUS, Kanada und in den Vereinigten Staaten von
Amerika auftreten, ist es in manchen Fällen erforderlich, fremde Mineralien, wie
Tone, Dolomit, Anhydrit, Hämatit und andere Materialien, vorzugsweise vor der
Flotationstrennung von Sylvinit von anderen Kalirohsalz-Komponenten zu entfernen.
Die Entfernung fremder Materialien, die üblicherweise als Trübungen (slimes) oder
unlösliche Teile bezeichnet werden, wird durch Flotation durchgeführt. Bei
Flotationsverfahren wird eine Rohsalzpulpe üblicherweise zuerst einer
Reinigungsoperation (scrubbing operation) unterworfen, um die unlöslichen Teile
freizusetzen, die nachfolgend als unlösliche Teile bezeichnet werden. Anschließend
wird die gereinigte Rohsalzpulpe mit einem oder mehreren Reagenzien, welche die
Entfernung der dann noch in der Pulpe befindlichen, restlichen unlöslichen Teile
fördern, konditioniert. Danach wird die konditionierte Pulpe einer
Schaumaufbereitung unterworfen, wodurch ein Teil der restlichen unlöslichen
Bestandteile entfernt wird. Ausflockungsmittel können zur Verbesserung der
Trennung verwendet werden. Nach der teilweisen Entfernung der unlöslichen Teile
wird die Rohsalzpulpe üblicherweise mit einem Zusatzmittel (blinding agent) versetzt,
um verbliebene Reste der unlöslichen Teile zu inaktivieren. Danach wird sie mit
Reagenzien konditioniert und der Schaumaufbereitung zur Gewinnung von Sylvinit
von anderen Kalirohsalz-Komponenten unterworfen.
Wegen zahlreicher Vorteile hat das Verfahren einer flotativen Aufbereitung von
Kalisalzgemischen natürlicher oder technischer Herkunft zu Zwischenprodukten oder
Kalidüngemitteln mittels Fettaminsammlern weite Verbreitung gefunden. Durch den
Zusatz des Fettamins bzw. seiner Salze zur Flotationstrübe wird die
Wertmineralkomponente hydrophobiert und damit befähigt, in angereicherter Form
im Konzentrat ausgetragen und gewonnen zu werden. Naturgemäß haben die
chemische Konstitution des Sammlers, seine Aufbereitung und die Bedingungen
seiner Dosierung den größten Einfluss auf seine Adsorption und damit auf seine
Wirkung. In der Regel werden primäre Fettamine eingesetzt. In Mischungen mit
diesen Aminen finden kurzkettige Alkylamine, wie sie z. B. im Kokosamin vorhanden
sind, Verwendung.
DD-B-154 960 offenbart ein Fettamin für die Flotation von Kalisalzen, welches aus
natürlichen oder synthetischen Ausgangssubstanzen hergestellte, nahezu gesättigte
Alkylamine im Verhältnis der Kettenlängenanteile C16 : C18 : C20 : C22 wie 10 bis 25 : 55
bis 70 : 4 bis 10 : 5 bis 20, vorzugsweise 15 : 65 : 5 : 10 aufweist, und einen
Anteil von mindestens 92% Primäraminen enthält.
US 4 045 335 A offenbart ein Verfahren zur Flotation von Langbeinit und Kieserit, in
welchem ein Hilfsmittel zur Anwendung kommt, das neben einem Fettamin,
vorzugsweise Talgfettamin, noch Ölsäure oder Decandisäure enthält.
DE 689 12 307 T2 offenbart die Verwendung eines Additivs als
Reibungsveränderungsmittel in Kraftübertragungsflüssigkeiten, das das im
wesentlichen imidazolfreie, amidhaltige Reaktionsprodukt umfasst, welches gebildet
wird, indem bei einer Temperatur von 120°C bis 250°C
1. Amin mit insgesamt 2 bis 60 Kohlenstoffatomen und mindestens 3 und bis zu
15 Stickstoffatomen, wobei mindestens eines dieser Stickstoffatome in Form
einer primären Aminogruppe vorliegt, und mindestens zwei der restlichen
Stickstoffatome als primäre oder sekundäre Aminogruppen vorliegen, mit
2. einer verzweigten oder geradkettigen, gesättigten oder ungesättigten
Monocarbonsäure mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen oder Mischungen davon
umgesetzt wird, wobei die Umsetzung mit 2 bis 10 Moläquivalenten Fettsäure
pro Mol Aminreaktanten durchgeführt wird.
DE 697 02 980 T2 offenbart wasserabweisende Emulsionen, insbesondere für die
Hydrophobierung von Bauwerken und Baumaterialien vom Typ Stein, Beton, Mörtel,
Ziegelsteine, Dachziegel, Holz, usw., wie auch ein Verfahren zu deren Herstellung
und ein Hydrophobierungsverfahren, indem man in Form einer Emulsion ein
besonderes alkoxyliertes oder hydroxyliertes Siliconharz mit einem
grenzflächenaktiven Mittel auf Basis von Aminen, vorzugsweise von Alkoholamin,
Carbonsäure und einem Metallsalz des in US 5 409 527 A beschriebenen Typs
kombiniert.
DE 196 10 920 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von hoch reinem
Lapislazuli-Pigment aus verunreinigten, das natürliche Mineral Lapislazuli (Lasurit)
enthaltenden Rohstoffen, indem man
- die Lapislazuli enthaltenden Rohstoffe zerkleinert und in einem Mahlkreislauf
mit Mühle und Siebklassierer, insbesondere nass auf eine Korngröße von
wenigstens < 100 µm je nach Verwachsungsgrad der Lasurit-Kristalle mahlt;
- das Mahlgut mit Wasser zu einer Trübesuspension anmaischt, welche in
einem Hydrozyklon unter Abtrennung der Kornfraktion < 10 µm entschlämmt
wird;
- aus der entschlämmten Trübesuspension in einer ersten indirekten
Flotationsstufe durch Flotation den Pyrit abtrennt;
- in einer anschließenden zweiten indirekten Flotation durch Flotation aus der
Trübesuspension die Carbonate (z. B. Calciumcarbonat) abtrennt;
- in wenigstens einer anschließenden dritten Flotationsstufe durch direkte
Flotation aus der Trübesuspension bei einem pH-Wert < 5,5 und mit einem
Sammler/Schäumer-Reagenz enthaltend ein Alkylamin mit einer Alkylkette
von 8 bis 22 C-Atomen, die geradkettig, verzweigt, gesättigt oder ungesättigt,
und durch -O- oder -NH- unterbrochen sein kann, sowie Fluoridionen das
Lasurit-Konzentrat im Schaum gewinnt;
- das gewonnene Endkonzentrat auf einen pH-Wert von 7-8 einstellt, wäscht
und eindickt;
- das eingedickte Endkonzentrat auf Pigmentfeinheit 100% < 40 µm-Sieb, zum
hoch reinen Lapislazuli-Pigment desagglomeriert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Flotationshilfsmittel
bereitzustellen, welches das KCl-Ausbringen in der Sylvinitflotation verbessert, ohne
die Konzentratqualität zu vermindern.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass eine Mischung aus einem primären
Alkylaminsalz und einer verzweigten Fettsäure im Vergleich zu den herkömmlichen
Sammlern das Flotationsausbringen signifikant verbessert. Der KCl-Gehalt des
damit gewonnenen Konzentrats wird durch die höhere Aktivität des neuen Sammlers
nicht vermindert.
Gegenstand der Erfindung ist somit die Verwendung einer Mischung aus
A) mindestens einer Verbindung der Formel
worin R1 für einen C8- bis C22-Alkylrest und X- für ein Anion steht, und
B) einer verzweigten Fettsäure mit einer Kettenlänge von 8 bis 22 C-Atomen
als Sammler in der Sylvinitflotation.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Flotation von Sylvinit,
bei dem die oben beschriebene Zusammensetzung als Sammler der Flotationstrübe
zugesetzt wird.
Bestandteil A der erfindungsgemäßen Zusammensetzung umfasst vorzugsweise
einen Rest R1 mit einer Kettenlänge von 12 bis 20, insbesondere 16 bis 20, speziell
18 Kohlenstoffatomen. X- kann ein beliebiges Anion sein, steht aber vorzugsweise für
ein Chlorid-, Formiat- oder Acetatanion. Ein besonders bevorzugter Bestandteil A ist
Stearylaminacetat.
Bestandteil B der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist vorzugsweise eine
verzweigte Carbonsäure mit 14 bis 22 Kohlenstoffatomen, insbesondere
Isostearinsäure. Das bevorzugte Mischungsverhältnis von A : B beträgt 90 : 10 bis
10 : 90, insbesondere 75 : 25 bis 25 : 75. In einer weiteren Ausführungsform addieren
sich die Bestandteile A und B zu 100 Gew.-%.
Zur vereinfachten Handhabung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann
diese mit Lösemitteln formuliert werden. Geeignete Lösemittel sind Glykole,
insbesondere Butylpolyglykol, die Rückstände aus der Oxoalkoholsynthese sowie
ggf. Wasser als Nebenbestandteil.
Rückstände aus der Oxoalkoholsynthese haben beispielsweise die folgende
Zusammensetzung:
BestandteilKonzentrationsbereich (Gew.-%)Di-2-ethylhexylether10-252-Ethylhexylsäure-2-ethylhexylester10-25C16-Lactone4-202-Ethylhexylbutyrat3-102-Ethylhexandiol(1,3)-mono-n-butyrat5-152-Ethylhexanol4-10C4- bis C8-Acetale2-102-Ethylhexandiol-(1,3)2-5Ether und Ester ≥ C200-20
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen in Mischung mit quartären Ammoniumsalzen verwendet.
Solche Salze haben die Formel [NR2R3R4R5]+X-, worin R2, R3, R4 und R5 für
Alkylreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen stehen. Vorzugsweise ist einer der Reste
R2 bis R5 ein kurzkettiger Rest, beispielsweise Methyl oder Ethyl, und die anderen
Reste sind langkettige Reste mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen. Es können auch 2
kurzkettige mit 2 langkettigen Resten kombiniert werden. Geeignete Anionen X- sind
Chlorid und Sulfat.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen in Mischung mit Etherpropylenaminen der Formel
R6-O-(CH2)3-NH2 und/oder Etherpropylendiaminen der Formel
R6-O-(CH2)3-NH-(CH2)3-NH2 verwendet. R6 steht hier für eine Alkylgruppe mit 8 bis
18 Kohlenstoffatomen. Es ist ferner möglich, die Etherpropylen-(di)amine in Form
ihrer Salze, insbesondere Chloride, Acetate oder Formiate, zu verwenden.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird zur Verwendung als
Flotationshilfsmittel in Mengen von vorzugsweise 10 bis 500, insbesondere 20 bis
200 g/t eingesetzt.
Beispiele
Im folgenden wurde die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Flotationshilfsmittels
bestimmt. Bestandteil A war Stearylaminacetat, Bestandteil B war Isostearinsäure.
Die eingesetzte Menge betrug 40 g/t (t. q.). Das Mischungsverhältnis A : B betrug 1 : 1.
Das Rohsalz wurde gemahlen und in einer gesättigten Salzlösung suspendiert. Nach
Zugabe des Sammlers wurde Luft durch die Suspension gepresst. Das Salz, das
durch den Sammler hydrophobiert wird, schwimmt dadurch auf der Oberfläche der
Suspension auf, und wird dort abgeschöpft. Es wurde der Kaliumgehalt des so
erhaltenen Konzentrats bestimmt, sowie dessen Verhältnis zur Gesamtmenge an
vorhandenem Kalium (Ausbringen).
Folgende Resultate wurden erhalten:
Tabelle 1
Anspruch[de]
1. Verwendung einer Mischung aus
A) mindestens einer Verbindung der Formel
worin R1 für einen C8- bis C22-Alkylrest und X- für ein Anion steht, und
B) einer verzweigten Fettsäure mit einer Kettenlänge von 8 bis 22 C-Atomen
als Sammler in der Sylvinitflotation.
2. Verwendung gemäß Anspruch 1, worin R1 eine Kettenlänge von 12 bis 20
Kohlenstoffatomen aufweist.
3. Verwendung gemäß Anspruch 1 und/oder 2, worin X- für ein Chlorid-, Formiat-
oder Acetatanion steht.
4. Verwendung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, worin
Bestandteil A Stearylaminacetat ist.
5. Verwendung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, worin
Bestandteil B eine verzweigte Carbonsäure mit 14 bis 22 Kohlenstoffatomen ist.
6. Verwendung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, worin
Bestandteil B Isostearinsäure ist.
7. Verwendung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, worin das
Mischungsverhältnis von A : B 90 : 10 bis 10 : 90 beträgt.
8. Verwendung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, worin
zusätzlich Glykole, Rückstände aus der Oxoalkoholsynthese und/oder Wasser
enthalten ist.
9. Verwendung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 in Mengen
von 10 bis 500 g/t.