Ksantogenianowa hydrofobizacja siarczków lubińskich złóż miedziowych

• Autorzy: Lekki J.J.

Warianty tytułu

EN

Xanthate hydrophobicity of sulfides from Lubin copper deposit

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W monografii w szczegółowy sposób opisano mechanizmy hydrofobizacji najważniejszych siarczków LGOM-u w roztworach wodnych bez obecności substancji hydrofobizujących oraz w obecności ksantogenianów stosowanych do flotacji. Rozpatrzono chalkozyn, kowelin, galenę, chalkopiryt, bornit oraz piryt. Zaproponowane mechanizmy hydrofobizacji oparte zostały o dane woltamperometryczne, pomiary kąta zwilżania na elektrodach siarczkowych w roztworach o różnych pH oraz przy zmiennych stężeniach ksantogenianu i przyłożonego potencjału, a także badania flotacyjne oraz adsorpcyjne. Przeprowadzone rozważania pozwoliły na wyznaczenie zależności Eh-pH uwzględniających stabilne i metastabilne fazy układu. Istnienie tych faz powiązano z różnymi typami hydrofobowości tj. hydrofobowością naturalną, bezkolektorową, ksantogenianową oraz hydrofilnością dla rozważanych siarczków w różnych warunkach.

EN

The mechanisms of hydrophobization of the main sulfides of the Polish Lubin-Glogow Copper Region in aqueous solutions in the absence of hydrophobization reagents and in the presence of xanthates used for flotation have been presented. Chalcocite, covellite, galena, chalcopyrite, bornite, and pyrite have been considered. The proposed mechanisms of hydrophobization have been based on such measurements as voltammetry, contact angle on sulfide electrodes at different pH's, concentrations of xanthates, applied potentials, as well floatation and adsorption measurements. The presented considerations provided Eh-pH relations based on different stable and metastable phases of the systems. The different phases have been found responsible for various types of hydrophobicities including natural, collectorless, xanthate hydrophobicity as well as hydrophilicity of the considered sulfides under various conditions.

Słowa kluczowe

PL

hydrofobizacja siarczków; hydrofobizacja kowelinu; hydrofobizacja chalkozynu; hydrofobizacja galeny; ksantogenianowa hydrofobizacja kowelinu; ksantogenianowa hydrofobowość chalkozynu

EN

hydrophobicity of sulfides; chalcocite; covellite; galena

• Wydawca: KGHM CUPRUM Spółka z o.o. Centrum Badawczo-Rozwojowe
• Czasopismo: Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud
• Rocznik: 2006
• Tom: nr 2
• Strony: 3--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. [87] poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Lekki J.J.

Bibliografia

• BASILIO C, PRITZKER M.D., YOON R.H., 1985 - Thermodynamics, electrochemistry and flotation of the chalcocite-potassium ethyl xanthate system. SHE-AIME Annual Meeting, New York, February, Preprint 10, 85-86.
• BUCKLEY A.N., WOODS R., 1994 - Xanthate chemisorption on lead sulfide Colloids and Surfaces A, Physicochemical and Engineering Aspects 89, 71-76.
• DRZYMAŁA J., 1994 - Characterization of materials by Hallimond tube Flotation. Part 2. Maximum size floating particles and contact angle. Int. J. Minerał Process, 42, 153-167.
• DRZYMAŁA X, 1997 - (dane nie publikowane)
• DRZYMAŁA J., 2001 - Podstawy Mineralurgii, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej.
• DRZYMAŁA J., 1994 - Hydrofobicity and collectorless flotation of inorganic materials. Advances in Colloid and Interface Science, 50, 143-185.
• DU RIETZ C, 1975 - Chemisorption of Collectors in Flotation. 1 th Int' Mineral Processing Congress, Cagliari, Paper 13, 20.
• FOWKES F.M., 1964 - Attractive forces at interfaces. Ind. Eng. Chem., 56 (12), 40-52.
• GEBHARDT J.E., DEWSNAP N.F, RICHARDSON P.E., 1985 - Electrochemical Conditioning of a Mineral Particle Bed Electrode for Flotation. Bureau of Mines Report of Investigations. R. 8951.
• ISRAELACHVILI J.,1985 - Intermolecular and Surface Forces. Academic Press, London.
• KOCH D.F.A. and McINTYRE R., 1976 - The application of reflectance spectroscopy to a study of the anodic oxidation of cuprous sulphide. J. Electroanal. Chem., 71, 285-296.
• KOWAL A., POMIANOWSKI A., 1973 - Cyclic voltammetry of etyl xanthate on natura copper sulphide electrode. J. Electroanal. Chem., 46: 411-420.
• LEKKI J.J., 1993-Zastosowanie diagramów równowag metastabilnych minerałów siarczkowych w procesach mineralurgii. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii, 27, 13-36.
• LEKKI J.J., 1999 - Naturalna hydrofobowość chalkozynu. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, Zeszyt specjalny, 580, 335-342.
• LEKKI J.J., 1996 - Termodynamiczna interpretacja bezkolektorowej oraz ksantogenianowej flotacji rudy miedzi w kontrolowanych warunkach potencjału redoks. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej. Seria: Górnictwo z.231, 315-331.
• LEPPINEN J.O., BASILIO CL, YOON R.H., 1989 - In-situ FTIR study of ethyl xanthate adsorption on sulfide minerals under conditions of controlled potential. Int. J. Miner. Process. 26, 259-274.
• LINS F.F., MIDDEA A., ADAMIAN R., 1995 - Hamaker constans of hydrophobic minerals. Processing of hydrophobic minerals and fine coal. Proceedings of the lst UBC-McGill Biannual In. Symp., (Eds: J.S. Laskowski, G.W. Poling), 61-77.
• NOWAK P., 1990 - Elektrosorpcja jonu ksantogenianowego na siarczkach miedzi o różnym składzie stechiometrycznym. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii, 22, 13-20.
• O'DELL C.S., DOOLEY R.K., WALKER G.W. and RICHARDSON P.E., 1984 - Chemical and electrochemistry reactions in the chalcocite-xanthate system. (Eds: P.E. Richardson, S. Srinivasan and R. Woods). Proceedings of the International Symposium on Electrochemistry in Minerał and Metal Processing. The Electrochemical Society, Pennington N.J., 10, 81-95.
• POTTER R.W., 1977 - An electrochemical investigation of the system copper-sulfur. Economic Geology, 72, 1524-1542.
• POURBAIX M., 1978 - Wykłady z korozji elektrochemicznej. PWN, Warszawa.
• RICHARDSON P.E., STOUT IV. III, PROCTOR CL., WALKER G.W., 1984 - Electrochemical flotation of sulfides: chalkocite ethylxanthate interactions. Int. J. Miner. Process.,12, 73-93.
• SCHULTZE J.W., 1980 - The role of elementary steps in the kinetics of adsorption processes. Proceedings 3rd Symposium on Electrode Processes, 1979, Vol. 80-3 (Eds:S. Bruckenstein, J.D.E. Mclntyre, B. Miller, E. Yeager), The Electrochemical Society, Princeton, NJ, 167-189.
• SPARROW G., POMIANOWSKI A., LEJA J., 1997 - Soluble Copper Xanthate Comlexes. Sep. Sci., 12(1), 87-102.
• WALKER G.W., STOUT J.W., RICHARDSON P.E., 1984 - Electrochemical flotation of sulfides: reactions of chalcocite in aąueous solutions. Int. J. Miner. Process., 12. 55-72.
• WALKER G.W., WALTERS C.P., RICHARDSON P.E., 1984 - Correlation of the electrosorption of sulfur and thiol collectors with contact angle and flotation. Proceedings of the International Symposium on Electrochemistry in Mineral and Metal Processing. The Electrochemical Society, 84-10, 202-218.
• WARK I., COX A., 1934 - Principles of flotation. I. Trans. AIME, 112, 189-244.
• WOODS R., 1976 - Electrochemistry of sulfide flotation. Flotation, A.M. Gaudin Memorial Volume, Vol.l M.C. Fuerstenau (ed.) 298-333.
• WOODS R., YOUNG CA., YOON R.H., 1990 - Ethyl xanthate chemisorption isotherms and Eh-pH diagrams for the copper/water/xanthate and chalcocite/water/xanthate/systems. International Journal of Minerał Processing, 30, 17-33.
• WOODS R., 1971 - The oxidation of ethyl xanthate on platinum, gold, copper, and galena electrodes: relation to the mechanism of mineral flotation. J. Phys. Chem. 75, 354-362.
• YAMASAKI T. and NANJO M., 1969 - Studies of Xanthate Complexes by Solubility Method. Sci. Rep. RITU, A21,45-62.
• YONG CA., WOODS R. and YOON R.H., 1998 - A voltammetric study of chalcocite oxidation to metastable copper sulfides. (Eds: P.E. Richardson and R. Woods), Proceedings of the International Symposium on Electrochemistry in Mineral and Metal Processing II. The Electrochemical Society, Pennington N.J., 21,3-17.
• AHMED S.M., 1978 - Int. J. of Mineral Processing, 5, 2,:163.
• CHMIELEWSKI T., LEKKI J., 1989 - Tworzenie dwuksantogenu na powierzchni galeny. Rudy i Metale Nieżelazne, R 34(3), 387-391.
• DRZYMAŁA J., CHMIELEWSKI T, ŁUSZCZKIEWICZ A., 1996 - Dificulties in separating copper and lead sulphides by xanthate. Negative role of contact of particles in the presence of depressants, 6th International Mineral Processing Symposium, Kusadasi, Turkey.
• GARRELS R.M., CHRIST CL., 1967 - Equilibres des mineraux et de leurs solutions aqueouses. Gauthier_Villars, Paris.
• GUY P.J., TRAHAR W.J., 1985 - The effects of oxidation and mineral interaction on sulphide flotation. Flotation of Sulphide Minerals (Ed: Forssberg K.S.E.), Elsevier, The Netherlands, 61-79.
• KAMIEŃSKI B.: 1931 - Przemysł Chemiczny, 15, 201.
• LEKKI J., CHMIELEWSKI T., 1987a - Wpływ mikrostruktury na flotowalność galeny w obecności etylowego ksantogenianu potasowego. XXI Krakowska Konferencja Naukowo-Techniczna, Koninki 19-21.X.1987, Akademia Górniczo-Hutnicza, 125-124.
• LEKKI J., CHMIELEWSKI T., 1987b - Wpływ mikrostruktury na flotowalność bezkolektorową galeny. XXI Krakowska Konferencja Naukowo-Techniczna, Koninki 19-2l.X. 1987, Akademia Górniczo-Hutnicza, 125-142.
• LEKKI J., CHMIELEWSKI T., 1988 - Tworzenie dwuksantogenu na powierzchni galeny różnego pochodzenia. Fizyczne Problemy Mineralurgii, 20, 115-124.
• LEKKI J., CHMIELEWSKI T., 1989 - Physicochemical Problems of Mineral Processing, 21, 127-140.
• LEKKI J.J., (1998) - Termodynamiczny opis i flotometryczna ocena związków powierzchniowych ksantogenianu. Fizykochemiczne Problemy Metalurgii, 32,109-123.
• LEKKI J.J., 1997 - Termodynamiczny opis związków powierzchniowych ksantogenianu na galenie. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, t.13, Zeszyt Specjalny.
• LEKKI J.J.: 1993 - Zastosowanie diagramów równowag metastabilnych minerałów siarczkowych w procesach mineralurgii. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii, 27, 13-36.
• NOWAK P., 1993 - Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii, 27-37.
• NOWAK P., 1993 - Xanthate adsorption at PbS surface simolecular model and thermodynamic description. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 76:65-72.
• NOWAK P., CHMIELEWSKI T., 1994 - Surface reactivity and collectorless flotation of galena. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii, 28, 1-28.
• PAWLIKOWSKA-CZUBAK M.: 1961 - Wpływ pH i mieszania roztworu na potencjał elektrod galenowych. Roczniki Chemii, 35, 285-290.
• POMIANOWSKI A., 1955 - Zjawiska elektryczne towarzyszące flotacji. Konferencja elektrochem. PAN, Warszawa, 167-206.
• RICHARDSON P.E., MAUST E.E., 1976 - Surface stechiometry of galena in aqueous electrolytes and its effect on xanthate interactions. Ch.12, Flotation t.1, (Ed.: M.C. Fuerstenau), New York, 364-392.
• RICHARDSON P.E., MAUST E.E.: (1976) - Flotation, A.G. Gaudin Memorial Volume, (Eds: M.C. Fuerstenau), AIME, bCh 12, V.l, New York.
• TOPERI D., TOLUN R., 1969 - Trans. Instn. Min. Metall. Sec.C, 78, Cl91.
• WOODS R., 1984-Electrochemistry of sulfide flotation. Principles of Mineral Flotation. The Wark Symposium (M.H. Jones, J.T. Woodcock), Australasian Inst. of Mining and Metallurgy, Victoria, 91- 116
• GARDNER J.R., WOODS R., 1979 - An electrochemical investigation of the flotability of chalcopiryte. Int. J. Mineral Process., 6, 1-16.
• BUCKLEY A. N., HAMILTON I. C, WOODS R., 1985 - Investigation of the surface oxidation of sulphide minerals by linear potential sweep voltammetry and X-ray photoelectron spectroscopy. Flotation of Sulphide Minerals (Ed.: K. S. E. Forssberg), Elsevier, 4160.
• LEKKI J., - Fizykochemiczne podstawy flotacji minerałów siarczkowych, 1979 - Prace naukowe Instytutu Chemii Nieorganicznej i Metalurgii Pierwiastków Rzadkich Politechniki Wrocławskiej we Wrocławiu, Nr 41, seria Monografie nr 16.
• HAMILTTON I.C., WOODS R., 1984 - A voltammetric study of the surface oxidation of sulphide minerals. Electrochemistry in Mineral and Metal Processing, (Eds: Richardson P.E., Srinivasan S., Woods R.) Electrochemical. Soc. Inc., Pennington, 250-285.
• LEPPINEN J.O., BASILIO CL, YOON R.H., 1989 - In-situ FTIR study of ethyl xanthate adsorption on sulfide minerals under conditions of controlled potential. Int. J. Miner. Process. 26, 256-274.
• CHMIELEWSKI T., LEKKI J.J., 1993 - Mechanizm elektrosorpcji KEtX na utleniającej się powierzchni chalkopirytu. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii, 27, 45-54.
• TRAHAR W.J., 1984 -The influence of pulp potential In sulfide flotation. Principles of Mineral Flotation, (Eds: M.H. Jones and J.T. Woodcock), The Australasian Institute of Mining and Mineral Processing, Victoria, 117-136.
• LEKKI J.J., 1993 - Zastosowanie diagramów równowag metastabilnych minerałów siarczkowych w procesach mineralurgii. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii, 27, 13-36.
• HEYES G.W., TRAHAR W.J., 1997- The natura flotability of chalcopyrite. Int. J. Miner. Process., 4, 317-344.
• RICHARDSON P.E., WALKER G.W., 1985 - The Flotation of Chalcocite, Bornite, Chacopyrite and Pyrite in Electrochemical-Flotation Cell. XVth International Mineral Processing Congress, Cannes, France, vol.II, 198-210
• BUCKLEY A. N., HAMILTON I. C, WOODS R., 1984, Investigation of the surface oxidation of bornite by linear potential sweep voltammetry and X-ray photoelectron spectroscopy. J. Appl. Electrochem., 14, 63-74.
• CHMIELEWSKI T., LEKKI J.J., 1993 - Mechanizm elektrosorpcji KEtX na utleniającej się powierzchni chalkopirytu. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii, 27, 45-54.
• LEKKI J., CHMIELEWSKI T., 1990 - The role of surface morphology in flotation of coal and mineral pyrites. Processing and Utylization of High-Sulfur Coals III, (Eds: R. Markuszewski, T. D. Wheelock), 145-158.
• LEKKI J.J., 1993 - Zastosowanie diagramów równowag metastabilnych minerałów siarczkowych w procesach mineralurgii. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii, 27, 13-36.
• RICHARDSON P.E., WALKER G.W., 1985 - The Flotation of Chalcocite, Bornite, Chacopyrite and Pyrite in Electrochemical-Flotation Cell. XVth International Mineral Processing Congress, Cannes, France, vol.II, 198-210.
• ZACHWIEJA J.B., WALKER G.W., RICHARDSON P.E., 1987 - Electrochemical flotation of sulfides: the bornite-ethykantate system. Minerals and Metalurgical Processing, 8, 146-151.
• DRZYMAŁA J., 1994 - Hydrofobicity and collectorless flotation of inorganic materials. Advances in Colloid and Interface Science, 50, 143-185.
• HAMILTTON I.C., WOODS R., 1981 - An investigation of surface oxidation of pyrite and pyrrhotite by linear potential sweep voltammetry, J. Elektroanal. Chem., 118, 327-343.
• HAYES G.W., TRAHAR W.J., 1984 - The flotation of pyrite and pyrrhotite un the absence of conventional collectors. Proc. Electochem. in Mineral and Metal Processing. Eds: P.E. Richardson, S. Srinivasan, R. Woods. The Electrochemical Society, 10, 219-232.
• LEKKI J., 1997 - Flotometryczna ocena flotowalności naturalnej bezkolektorowej oraz ksantogenianowej minerałów siarczkowych. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii, 31, 175-196.
• LEKKI J., CHMIELEWSKI T., 1990 -The role of surface morphology in flotation of coal and mineral pyrites. Processing and Utylization of High-Sulfur Coals III. Eds: Ed. R. Markuszewski, T. D. Wheelock. Elsevier, Amsterdam, 145-158.
• LEKKI J., CHMIELEWSKI T., SMICZYJEW P., 1985 - Wpływ mikrostruktury powierzchni na flotowalność pirytów węglowych i skalnych. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii, 17, 51 -67.
• LEKKI J., CHMIELEWSKI T., SMICZYJEW P., 1986 - Topochemiczne reakcje utleniania – przyczyną złej flotowalności pirytu z KWK Siersza. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii, 18, 93-105.
• LEKKI J.J., 1990 - Ksantogenianowa flotacja pirytu. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii, 22, 75-87.
• LEKKI J.J., 1989 - Spektralne (IR ATR) i dzetametryczne badania wodnych zawiesin etylowego ksantogenianu żelaza. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii, 21, 115-125.
• LEKKI J.J., 1993 - Zastosowanie diagramów równowag metastabilnych minerałów siarczkowych w procesach mineralurgii. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii, 27, 13-36.
• LEPPINEN J.O., BASILIO Cl, YOON R.H., 1989 - In-situ FTIR study of ethyl xanthate adsorption on sulfide minerals under conditions of controlled potential. Int. J. Miner. Process., 26, 259-274
• LINS F.F., MIDDEA A., ADAMIAN R., 1995 - Hamaker constans of hydrophobic minerals. Processing of hydrophobic minerals and fine coal. Proceedings of the 1st UBC-McGill Biannual In Symp., Eds: J.S. Laskowski, G.W. Poling, 61-77.
• MIELCZARSKI J.A., 1987 - Struktura warstwy adsorpcyjnej tiulowych odczynników flotacyjnych na miedzi i minerałach siarczkowych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej-Chemia, z.l 16.
• RALSTON J., 1991 - Eh and its Consequences in Sulphide Mineral Flotation. Minerals Engineerings, 4, 859-878.
• RICHARDSON P.E., WALKER G.W., 1985-The Flotation of Chalcocite, Bornite, Chacopyrite and Pyrite in Electrochemical-Flotation Cell. XVth International Mineral Processing Congress, Cannes, France, vol.II, 198-210.
• WOODS R., (1988) - Flotation of sulfide Minerals. Reagents in Minerał Technology, Eds: P. Somasundaran, B.M. Moudgil, M. Dekker Inc., New York and Basel, 40-78.
• WOODS R., 1984 - Electrochemistry of sulfide flotation, Principles of Mineral Flotation. The Wark Symposium (M.H. Jones, J.T. Woodcock), Australasian Inst.of Mining and Metallurgy, Victoria, 91-116.