Frother-Assisted Flotation of Different Origin Pyrites

Milewski, Kamil; Drzymala, Jan

doi:10.29227/IM-2019-02-25

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Frother-Assisted Flotation of Different Origin Pyrites

Autorzy

Milewski Kamil , Drzymala Jan

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.29227/IM-2019-02-25

Warianty tytułu

Spieniaczowa flotacja pirytów różnego pochodzenia

Języki publikacji

Abstrakty

Hallimond tube flotation of different origins pyrites (coal-derived, Rio Tinto and Huanzala) and copper –bearing shale, having different hydrophobicities determined by contact angle, were investigated in water and aqueous solutions of butyl diethylene glycol ether. Pyrites flotation depended on hydrophobicity, particle size fraction and frother concentration. Three regions of the yield-frother concentration plot were distinguished: Jones-Ray region at low frother concentration with decreasing yield due to entopic effects, Lyster region at medium frother concentration with increasing yield due to decreasing film stability and Zisman region at high frother concentration with decreasing yield due to surface tension drop. The flotation kinetics in the form of 1st order specific rate, equal to the kinetic constant, was similar for all three pyrites and was equal to 0.032±0.002 min-1, while their yield after 45 min flotation was dependent on pyrite origin.

W celce Hallimond poddano flotacji piryty różnego pochodzenia oraz łupek miedzionośny. Wśród pirytów były to piryt węglowy, Rio Tinto oraz Huanzala. Miały one różną hydrofobowość, którą mierzona jako kąt zwilżania dla wody i roztworów eteru butylowego glikolu dietylenowego. Spieniaczowa flotacja pirytu zależała od hydrofobowości, stężenia spieniacza oraz rozmiaru ziarn. Na wykresie wychód-stężenie spieniacza wyróżniono trzy zakresy flotacji: Jonesa-Raya przy niskim stężeniu spieniacza, gdzie zachodzi spadek wychodu wynikający z efektów entropowych, Lystera przy średnim stężenia spieniacza, gdzie zachodzi wzrost wychodu i zakres Zismana przy wysokiej koncentracji spieniacza powodującej obniżenie wychodu ze względu na spadek napięcia powierzchniowego. Kinetyka flotacji w postaci prędkości specyficznej 1-szego rzędu równa stałej kinetycznej 1-szego rzędu była podobna dla wszystkich trzech pirytów i wynosiła 0,032±0.002 min-1, podczas gdy ich wychód po 45 minutach flotacji był uzależniony od pochodzenia pirytu.

Słowa kluczowe

flotation pyrite sulphide shale Hallimond tube butyl diethylene glycol ether C4E2

flotacja piryt eter butylowego glikolu dietylenowego C4E2 miedź łupki

Wydawca

Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin

Czasopismo

Inżynieria Mineralna

Rocznik

2019

Tom

R. 21, nr 1/2

Strony

143--150

Opis fizyczny

Bibliogr. 29 poz., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Milewski Kamil

Department of Geoengineering, Mining and Geology, Wroclaw University of Science and Technology, Wybrzeze Wyspanskiego 27, Wroclaw, Poland

autor

Drzymala Jan

jan.drzymala@pwr.edu.pl

Politechnika Wrocławska, Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, Poland

Bibliografia

1. Bulatovic, S.M., 2007. Handbook of Flotation Reagents. Chemistry, Theory and Practice Flotation of Sulfide Ores, Elsevier, Amsterdam
2. Burgess, F, Reemeyer, L, Spagnolo, M, Ashley, M and Brennan, D, 2003. Ramp up of the Pasminco Century Concentrator to 500 000 tpa zinc metal production in concentrate, in Proceedings Eighth Mill Operators’ Conference, pp 153-163, the Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne)
3. Cependa, K., Drzymala, J., Lewicka, M.P., 2014. Gęstość łupka miedziowego, in: Łupek miedzionośny, Drzymała J., Kowalczuk P.B. (red.), WGGG PWr, Wrocław, 2014, 19-21
4. Chin, L.; Somasundaran, P., 1993. Role of electrical double layer forces and hydrophobicity in coal flotation in NaCl solutions, Energy Fuels, 7, 244.
5. CRC Handbook of chemisty and physics, 67th ed., 1986/7, CRC Press, Boca Raton
6. Deschênes, L., Lyklema, J., St-Germain, F., 2017. Entropy of aqueous surfaces. Application to polymeric Langmuir films. Adv. Colloid Interface Sci. 247:149-162
7. Drzymala, J., 2018. Evaluation of flotation reagents by normalization procedures, Physicochem. Probl. Miner. Process., 54(1), 182-192
8. Drzymala, J., Ratajczak, T., Kowalczuk, B.P., 2017. Kinetic separation curves based on process rate considerations, Physicochem. Probl. Miner. Process, 53(2), 983-995
9. Jalilian, H., Shafaei, S.Z., Noparast, M., Haghi, H., 2014. Reduction of lead and zinc loss in preconcentration process of Koushk flotation circuit, Proceedings of 14th International Mineral Processing Symposium Turkey, 2014, 379-384
10. Jones G., Ray W. A., 1937. The surface tension of solutions on electrolytes as a function of the concentration. I. A differential method for measuring relative surface tension, J. Am. Chem. Soc., 59, 187-198
11. Konieczny, A., Pawlos, W., Krzeminska, M., Kaleta, R., Kurzydlo, P., 2013. Evaluation of organic carbon separation from copper ore by pre-flotation, Physicochem. Probl. Miner. Process. 49(1), 189−201
12. Koval, L., Matysek, D., 2014. Evaluation of contact angle on pyrite surface, Journal of the Polish Engineering Society, 2(34), 119-126
13. Krasowska, M., Krzan M., Malysa K., 2003. Bubble collisions withhydrophobic and hydrophilic surfaces in α-terpineol solutions, Physicochemical Problems of Mineral Processing, 37, 37-50
14. Laskowski J., 1998. Frothers and frothing, w: Frothing in Flotation II, J.S. Laskowski, E.T. Woodburn (eds.), Gordon and Breach, Australia, 1-49
15. Laskowski, J., 1963. Mechanism of inorganic salts action in coal salt flotation process, Ph.D. thesis, Silesian Technical University, Gliwice, Poland, in Polish
16. Lekki, J., Drzymala, J., 1990. Flotometric Analysis of Collectorless Flotation of Sulfide Materials, Colloids and Surfaces, 44, 179-190
17. Lyklema J., 2000. Fundamentals of interface and colloid science. Vol. III, Liquid-liquid interfaces, Academic Press, London.
18. Lynch, A.J., Watt, J.S., Finch, J.A., Harbort, G.E., 2007. History of flotation technology. In Froth flotation: A century of innovation, M.C. Fuerstenau, G.J. Jameson, R.-H Yoon Eds., SMME Inc., Littleton
19. Manecki, A., 2004. Encyklopedia mineralow, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-dydaktyczne, Krakow
20. Pokrajcic, Z., Harbort, G J, Lawson V., Reemeyer, L., 2005. Applications of the Jameson Cell at the head of base metal flotation circuits, in: Centenary of Flotation Symposium, Brisbane, Queensland, 6–9 June 2005 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne, 165–170
21. Pugh, R.J. 2007. The physics and chemistry of frothers. In Froth Flotation:A Century of Innovation; Fuerstenau, M.C., Jameson, G., Yoon, R.H., Eds.; SME: Englewood, CO, USA, 259–281.
22. Pugh, R.J., 2000. Non-ionic polyethylene oxide frothers in graphite flotation, Minerals Engineering, 13(2), 151-162
23. Queste S., Bauduin, P., Touraud D., Kunz, W., Aubry J-M., 2006, Short chain glycerol 1-monoethers - a new class of green solvo-surfactants, Green Chem., 8, 822-830
24. Shanthaveerappa, S.C., Sharma, N.K., Tamekar, G.G., Ravindranath, K., 1995. A comprehensive investigation on Rajpura-Fariba 60:40 calc silicate: graphite mica schist ore, in: Proc. Conf. honoring Prof. Kapur, Indian Institute of Technology, Kanpur, Dec. 11-15, 1995, Allied Pub., New Delhi
25. Smith, T., Lin, D., Lacouture, B., Anderson, G., 2008. Removal of Organic Carbon with a Jameson Cell at Red Dog Mine, Proceedings of the 40th Annual Canadian Mineral Processors Conference, Ottawa, Ontario, 22–24 January 2008, paper 21
26. Szczerkowska, S., Wiertel-Pochopien, A., Zawala, J., Larsen, E., Kowalczuk, B.P., 2017. Kinetics of froth flotation of naturally hydrophobic solids with different shapes, Proc. Flotation '17, November 13-16, 2017, Cape Town, South Africa
27. Wang X-H, Leonard, J.W, Parekh, B.K., Raichur, A.M., Jiang, Ch., 1991. Pyrite surface characterization and control for advanced fine coal desulfurization technology, March 1 – May 30 Progress Report, Department of Mining Eng. and Center for Applied Energy Research, University of Kentucky, Lexington
28. Wills, B.A., Napier-Munn, T.J., 2006. Mineral Processing Technology, 7th edition, Elsevier, Amsterdam
29. Zisman, W.A., 1964. Relation of the Equilibrium Contact Angle to Liquid and Solid Constitution, In: Contact Angle, Wettability, and Adhesion, Adv. Chem. Ser., 43,1-55

Uwagi

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

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-9930dea5-52a4-42f9-86b9-cbe924341088