Flotationsreagenz für magnetit- und/oder hämatithaltige Eisenerze Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Sammlern in der flotativen Aufbereitung von Eisenerz welches Magnetit und/oder Hämatit enthält.

Viele natürlich vorkommende Erze und Mineralien enthalten Silikat als

unerwünschtes Begleitmineral. Hierzu zählen neben Eisenerz Calcit, Phosphaterz und Feldspat. Insbesondere beim Eisenerz mindert der Silikatgehalt die Qualität des Eisenerzes und stört bei der Eisenherstellung. Um hochqualitatives Eisenerz zu gewinnen, ist es von Interesse, den Silikatgehalt des Eisenerzes auf unter 2 % zu senken. Üblicherweise wird das Eisenerz neben der magnetischen Separierung durch inverse Flotation vom Silikat getrennt. Hierzu wird das aufgemahlene Eisenerz in einer Flotationszelle mit Wasser und Flotationsreagenzien

zusammengebracht, wobei das Silikat durch den Einsatz eines Sammlers mit dem Schaum ausgetragen wird, während das Eisenerz zurück in der so genannten Trübe verbleibt. Als Silikatsammler werden beispielsweise Fettamine, Alkyletheramine und

Alkyletherdiamine eingesetzt. Diese sind unter dem Handelsnamen Flotigam ^® bekannt.

Alkyletheramine und Alkyletherdiamine werden zumeist in deren teilneutralisierten Formen als Teilacetate eingesetzt wie in US-4 319 987 beschrieben. Grund hierfür ist deren bessere Löslichkeit in der Trübe.

US-6 076 682 beschreibt die kombinierte Verwendung von Alkylethermonoamin mit Alkyletherdiamin zur Silikatflotation aus Eisenerz.

In WO 00/62937 wird die Verwendung quaternärer Amine zur Flotation von Eisenerz offenbart. In WO-93/06935 wird die synergistische Wirkung von Etheraminen und

anionischen Sammlern zur Eisenerzflotation beschrieben.

Die Silikatflotation, u.a. aus Eisenerz, unter Zuhilfenahme von

Alkyloxyalkanaminen wird in US-5 540 337 beschrieben.

DE-A-10 2006 010 939 offenbart die Verwendung einer Verbindung der Formel (I)

R ¹ -0-R ² -NH _(2- m ₎ -[(R ³ )n-H] _m (I) worin R ¹ einer Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 - 40 Kohlenstoffatomen, R ² einer aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 - 4 Kohlenstoffatomen sowie R ³ einer Alkoxygruppe entsprechen, n eine Zahl zwischen 1 und 50 sowie m 1 oder 2 sind, als Flotationsreagenz in der Silikatflotation.

Die im Stand der Technik bekannten Sammler für die Eisenerzflotation weisen eine unzureichende Selektivität und Ausbeute insbesondere dann auf, wenn Eisenerze, die Magnetit und/oder Hämatit enthalten, von Silikaten als

Begleitmineral getrennt werden sollen.

Aufgabe vorliegender Erfindung war es somit, einen verbesserten Sammler für die inverse Eisenerzflotation aufzufinden, welcher die Silikate selektiver flotiert.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist somit die Verwendung einer

Zusammensetzung, enthaltend

A) mindestens einen Aminalkoxylatester der Formel (1 ) oder ein Salz davon

worin

A, B unabhängig voneinander ein C ₂ - bis C ₅ -Alkylenrest

R ein Cs- bis C2 ₄ -Alkyl- oder Alkenylrest

R ² , R ³ , R ⁴ unabhängig voneinander H oder ein C ₈ - bis C24-Acylrest, mit der

Maßgabe, dass mindestens einer der Reste R ² , R ³ oder R ⁴ für einen C ₈ - bis C ₂₄ -Acylrest steht

x, y, z unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 bis 50 mit der

Maßgabe, dass x + y + z eine ganze Zahl von 1 bis 100 ist, bedeuten, und

B) eine Verbindung der Formel D-NH ₂ , worin D für einen

Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen steht, der entweder ein Sauerstoffatom oder ein Sauerstoffatom und ein Stickstoffatom enthalten kann, in Mengen von 10 bis 5.000 g/Tonne als Sammler in der inversen Flotation von Eisenerz, welches Magnetit, Hämatit oder beides enthält.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur inversen Flotation von Eisenerz, welches Magnetit, Hämatit oder beides enthält, indem man eine

Zusammensetzung, enthaltend

A) mindestens einen Aminalkoxylatester der Formel (1 ) oder ein Salz davon

worin

A, B unabhängig voneinander ein C ₂ - bis C ₅ -Alkylenrest

R ¹ ein C ₈ - bis C2 -Alkyl- oder Alkenylrest

R ² , R ³ , R ⁴ unabhängig voneinander H oder ein C ₈ - bis C ₂₄ -Acylrest, mit der

Maßgabe, dass mindestens einer der Reste R ² , R ³ oder R ⁴ für einen Ca- bis C ₂₄ -Acylrest steht

x, y, z unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 bis 50 mit der

Maßgabe, dass x + y + z eine ganze Zahl von 1 bis 100 ist, bedeuten, und

B) eine Verbindung der Formel D-NH ₂ , worin D für einen

Kohlenwasserstoff rest mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen steht, der entweder ein Sauerstoffatom oder ein Sauerstoffatom und ein Stickstoffatom enthalten kann, in Mengen von 10 bis 5.000 g/Tonne Eisenerz mit dem Eisenerz in Kontakt bringt. Die Zusammensetzung aus A) und B) wird im Folgenden auch als

"erfindungsgemäßer Sammler" bezeichnet.

A) und/oder B) können wie dargestellt oder in Form ihrer Salze verwendet werden, die durch Umsetzung von A) und/oder B) mit Säuren, beispielsweise Essigsäure oder Salzsäure erhältlich sind.

Das Verhältnis der Sammlerbestandteile A:B liegt vorzugsweise zwischen 98:2 und 2:98 nach Gewicht, insbesondere zwischen 70:30 und 30:70 nach Gewicht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der erfindungsgemäße Sammler frei von quaternären Ammoniumverbindungen, die mindestens einen, an das Ammoniumstickstoffatom gebundenen, gegebenenfalls Heteroatome enthaltenden, organischen Rest mit 8 bis 36 Kohlenstoffatomen umfassen. Unter einer quaternären Ammoniumverbindung ist eine Verbindung zu verstehen, die am Ammoniumstickstoffatom kein Wasserstoffatom trägt, sondern in der das

Ammoniumstickstoffatom an vier Kohlenstoffatome gebunden ist. Unter dieser besonders bevorzugten Ausführungsform ist somit nicht die Ausführungsform zu verstehen, in der entweder die Verbindung der Formel 1 oder die Verbindung B) der Formel D-Nh oder beide als Mono- oder Diammoniumsalze vorliegen. Diese Mono- oder Diammoniumsalze tragen am Ammoniumstickstoffatom mindestens ein Wasserstoffatom. Auch Bestandteil B) kann als Salz, beispielsweise als Acetat verwendet werden. Bei Bestandteil B) des erfindungsgemäßen Sammlers handelt es sich

vorzugsweise um eine oder mehrere der Verbindungen der Formeln (II) bis (IV). Diese Verbindungen sind R ⁹ -0-R ⁵ -NH ₂ (II) worin R ⁹ einer Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 - 40, vorzugsweise 8 bis

32 Kohlenstoffatomen und R ⁵ einer aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit

2 - 4 Kohlenstoffatomen entsprechen;

R ⁶ -0-R ⁷ -NH-R ⁸ -NH ₂ (III) worin R ⁶ einer Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 - 40, vorzugsweise 8 bis

32 Kohlenstoffatomen, R ⁷ und R ⁸ einer oder verschiedenen aliphatischen

Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 - 4 Kohlenstoffatomen entsprechen;

R"-NH ₂ (IV) worin R ³ einer Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 - 40, vorzugsweise 8 bis

32 Kohlenstoffatomen entspricht.

R ¹ steht vorzugsweise für eine lineare oder verzweigte Alkyl- oder Alkenylgruppe, welche 10 bis 22 Kohlenstoffatome umfasst. Besonders bevorzugt für R ¹ sind Isodecyl- Isotridecyl-, Dodecyl-, Cocosfettalkyl-, sowie Talgfettalkylreste. R ¹ stellt in bevorzugter Ausführungsform einen Alkyl- und Alkenylkettenschnitt dar, der von Cocosölfettsäure, Palmölfettsäure, Talgfettsäure, Ölsäure, Tallölfettsäure oder Rapsölfettsäure abgeleitet ist.

R ² , R ³ , R ⁴ stehen unabhängig voneinander für Acylreste mit 8 bis

24 Kohlenstoffatomen. Die Acylreste umfassen vorzugszweise 10 bis

18 Kohlenstoffatome. Sie können linear oder verzweigt sein. Die Acylreste können gesättigt oder ungesättigt sein. Bevorzugte Acylreste sind Stearoyl- und

Oleoylreste.

R ⁶ , R ⁹ , R ¹³ stehen unabhängig voneinander vorzugsweise für eine lineare oder verzweigte Alkyl- oder Alkenylgruppe, welche 8 bis 18 Kohlenstoffatome.

Besonders bevorzugt für R ⁶ , R ⁹ , R ¹³ sind 2-Ethylhexyl-, Isononyl-, Isodecyl- und Isotridecyl- sowie Dodecylreste.

R ⁵ , R ⁷ , R ⁸ stehen unabhängig voneinander vorzugsweise für Alkylengruppen mit 2, 3 oder 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere für Ethylen- oder Propylengruppen. A steht insbesondere entweder für eine Ethylen-(-C ₂ H ₄ -), eine Propylen-(-C ₃ H ₆ -) oder eine Butylengruppe (-C ₄ Hs-). Vorzugsweise steht A für eine Ethylengruppe.

B steht insbesondere entweder für eine Ethylen-(-C ₂ H ₄ -), eine Propylen-(-C ₃ H ₆ -) oder eine Butylengruppe (-C H ₈ -). Vorzugsweise steht B für eine

Isopropylengruppe. x, y und z ergeben in der Summe vorzugsweise eine ganze Zahl von 15 bis 30, insbesondere 20 bis 25. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Aminoalkoxylatester, der den Bestandteil A) ausmacht, in Form seiner Mono- oder Diammoniumsalze vor, die durch Neutralisation sowohl mit organischen als auch mineralischen Säuren erhalten werden.

Die Verwendung des erfindungsgemäßen Flotationsreagenzes kann auch in Kombination mit Schäumern und Drückern, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, erfolgen. Um zu vermeiden; dass bei der inversen Flotation Eisenerz mit ausgetragen wird, werden vorzugsweise hydrophile Polysaccharide, wie beispielsweise modifizierte Stärke, Carboxymethylcellulose, oder Gummi

Arabicum in Dosierungen von 10 bis 1.000 g/t als Drücker zugegeben.

Die Silikatflotation wird vorzugsweise bei einem pH von 7 -12, insbesondere 8 - 1 1 durchgeführt, welcher beispielsweise mit Natriumhydroxid eingestellt wird.

Beispiele

Die folgende Tabelle stellt die flotativen Ergebnisse des erfindungsgemäßen Sammlers im Vergleich zum Standardreagenz dar. Es sind Flotationsversuche an einem Eisenerz durchgeführt worden, welches Magnetit und Hämatit enthielt.

A) Zusammensetzung des Eisenerzes Magnetit 59 Gew.-%

Hämatit 25 Gew.-%

(weitere Bestandteile) 16 Gew.-%

B) Zusammensetzung der Sammler

Sammler 1 (Vergleich)

C ₀ -Alkyloxypropylaminacetat der Formel (II), wobei R ⁹ für eine Decylgruppe und R ⁵ für eine Propylgruppe stehen. Sammler 2 (Vergleich)

Mischung aus Dicocosalkyldimethylammoniumchlorid und ethoxyliertem

Cocosaikylpropylendiamin, verestert mit Ölsäure (entsprechend Formel 1 mit A = Ethylen, B = Propylen, R ¹ = Cocosfettalkyl, R ² ,R ³ ,R ⁴ = Oleoyl, x,y,z in der Summe 50) im Gewichtsverhältnis 1 :1.

Sammler 3 (Vergleich)

C-io-Alkyloxydipropylendiaminacetat der Formel (III), wobei R ⁶ für eine

Decylgruppe, R ⁷ und R ⁸ für eine Propylgruppe stehen

Sammler 4 (erfindungsgemäß)

Mischung aus 50 Gew.-% einer Verbindung der Formel 1 , worin

A = Ethylen

B = Propylen

R ¹ = Cocosfettalkyl

R ² = Oleoyl

R ³ = Oleoyl

R ⁴ = Oleoyl

x, y, z in der Summe 50

bedeuten, und 50 Gew.-% C ₁₀ -Alkyloxypropylaminacetat der Formel (II), wobei R ^! für eine Decylgruppe und R ⁵ für eine Propylgruppe stehen.

Sammler 5 (Vergleich)

Mischung aus 20 Gew.-% Dicocosalkyldimethylammoniumchlorid, 30 Gew.-% C 0-Alkyoxydipropylendiamin der Formel (III), wobei R ⁶ für eine Decylgruppe, R ⁷ und R ⁸ für eine Propylgruppe stehen und 50 Gew.-% ethoxyliertem

Cocosaikylpropylendiamin, verestert mit Ölsäure (entsprechend Formel 1 mit A = Ethylen, B = Propylen, R ¹ = Cocosfettalkyl, R ² ,R ³ ,R ⁴ = Oleoyl, x,y,z in der Summe 50) Tabelle 1 : Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Sammlers im Vergleich zum Stand der Technik

Ausbringen Fe = m(Fe im Konzentrat)/m(Fe in der Flotationsaufgabe) ^■ 100 % m(Fe im Konzentrat) = Gehalt Fe im Konzentrat m(Konzentrat)/100 % m(Fe in der Flotationsaufgabe) = Gehalt Fe in der Flotationsaufgabe ^■ m(Flotationsaufgabe)/100 %

Der Gehalt an Fe im Konzentrat wurde analytisch bestimmt.