The Main Features of the Natural Sulphides Surface Modification Under the Impact of High-Power Electromagnetic Pulses

• Autorzy: Chanturiya Valentine A. , Bunin Igor Zh. , Ryazantseva Maria V.

Identyfikatory

DOI

10.29227/IM-2019-02-21

Warianty tytułu

PL

Efekty modyfikacji powierzchni naturalnych siarczków za pomocą impulsów elektromagnetycznych dużej mocy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Surface changes in naturally occurring metal sulphides (pyrite, arsenopyrite, sphalerite, chalcopyrite, galena and molybdenite) due to the treatments from high – power electromagnetic pulses (HPEMP) at varying times were studied using XPS. Analysis of the obtained results revealed common patterns and differences in surface transformations. The transformations were found to include two main stages. The first stage were observed at low treatment intensities (up to N ~ 103 pulses). At this stage formation and accumulation in the surface layer of the nonstoichiometric sulphide phase, oxides and hydroxides, as well as elemental (polysulfide) sulphur and / or metastable sulphur species (thiosulfate, sulphite) were observed. The second stage (N ≥ 3 · 103 pulses) is characterized by the removal of sulphur species and renewal of the mineral surface (sulfidization). The application of HPEMP treatment to improve flotation selectivity is supported by single-mineral flotation tests. Changes in floatability as a result of HPEMP treatment are principally explained by surface phase changes.

PL

Zmiany powierzchni w naturalnie występujących siarczkach metali (piryt, arsenopiryt, sfaleryt, chalkopiryt, galena i molibdenit) w wyniku obróbki impulsami elektromagnetycznymi o dużej mocy (HPEMP) w różnym czasie badano przy użyciu XPS. Analiza uzyskanych wyników ujawniła typowe wzory i różnice w transformacjach powierzchniowych. Stwierdzono, że transformacje obejmują dwa główne etapy. Pierwszy etap obserwowano przy niskiej intensywności działania impulsami (do N ~ 103 impulsów). Na tym etapie zaobserwowano tworzenie i akumulację w warstwie powierzchniowej niestechiometrycznej fazy siarczkowej, tlenków i wodorotlenków, a także siarki elementarnej (polisiarczkowej) i / lub metastabilnej (tiosiarczan, siarczyn). Drugi etap (N ≥ 3 · 103 impulsów) charakteryzuje się usuwaniem rodzajów siarki i odnawianiem powierzchni mineralnej (siarczkowanie). Zastosowanie obróbki HPEMP w celu poprawy selektywności flotacji jest poparte testami flotacji pojedynczych minerałów. Zmiany flotowalności w wyniku obróbki HPEMP są wyjaśnione zmianami fazy powierzchniowej.

Słowa kluczowe

EN

natural sulphides surface state; XPS; high–power electromagnetic pulses (HPEMP)

PL

stan powierzchni naturalnych siarczków; XPS; impulsy elektromagnetyczne dużej mocy (HPEMP)

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 21, nr 1/2
• Strony: 123--127
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Chanturiya Valentine A.

• Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources Russia academy of Sciences named after academician Mel'nikov, Department of comprehensive recovery of mineral components from raw material and technogenic resources, 4. Krukovsky tupic, 111020 Moscow, Russia

autor

Bunin Igor Zh.

• Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources Russia academy of Sciences named after academician Mel'nikov, Department of comprehensive recovery of mineral components from raw material and technogenic resources, 4. Krukovsky tupic, 111020 Moscow, Russia

autor

Ryazantseva Maria V.

• Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources Russia academy of Sciences named after academician Mel'nikov, Department of comprehensive recovery of mineral components from raw material and technogenic resources, 4. Krukovsky tupic, 111020 Moscow, Russia

Bibliografia

• 1. BOCHKARYOV, G.R. et al. Phase conversions of sulphide complexes under radiation - thermal treatment. In J. Mining Science, 36 (1), 2000, pp. 81 – 86.
• 2. CHANTURIYA, V. A., et al. Effect of powerful nanosecond electromagnetic pulses on surface and flotation properties of carbonate – bearing pyrite and arsenopyrite. In J. Mining Science, 5, 2008, pp. 518 – 530.
• 3. CHANTURIYA, V.A. et al. Nanosecond electromagnetic pulses effect on phase composition of pyrite and arsenopyrite surface sorption and flotation properties. In J. Mining Science, 4, 2011, pp. 506 – 513.
• 4. CHANTURIYA, V. A. et al. Theory and application of high-power nanosecond pulses to processing of mineral complexes. In Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, 32 (2), 2011 a, pp.105 – 136.
• 5. GROU, E.A. et al., Investigation of ultrasonic treatment for the intensification of the gold recovery processes. In Mining informational and analytical bulletin, 2, 2012, pp. 89 – 96.
• 6. KINGMAN, S.W. and Rowson, N.A. Microwave treatment of minerals – A review. In Minerals Engineering, 11(11), 1998, pp. 1081 – 1087.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).