The hydrophilic-hydrophobic transitions on chalcopyrite : electrochemical study

• Autorzy: Chanturiya V. A. , Vigdergauz V. E. , Sarkisova L. M. , Dorofeev A. I.

Warianty tytułu

PL

Zmiany hydrofobowo-hydrofilowe chalkopirytu : badania elektrochemiczne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The properties of chalcopyrite were studied by the methods of cyclic voltammetry, potentiometry, X-ray photoelectron spectroscopy and various techniques of the evaluation of wettability. Results of an experimental study of the potential and pH dependencies of the various characteristics of chalcopyrite hydrophobicity: detachment force, contact angle, gas evolution pressure and floatability, are discussed. It is shown that the detachment force/potential polarization curves are similar in shape for the case of the absence of xanthate and for the presence of all xanthates studied. The electrochemical polarization leads to generation of hydrophilic compounds and increases wettability of the mineral. A formation of the hydrophilic layer of iron hydroxide is a reason for decrease of hydrophobicity and floatability under oxidative conditions. Xanthate desorption leads to hydrophilisation of the mineral surface and depression under flotation in the cathodic area.

PL

Fizykochemiczne właściwości chalkopirytu, zwłaszcza zwilżalność powierzchni zostały przebadane z wykorzystaniem takich technik badawczych jak: woltamperometria cykliczna, potencjometria, spektroskopia fotoelektryczna i inne. Przeprowadzono obszerną dyskusję otrzymanych wyników, które obejmowały zależność stopnia hydrofobowości chalkopirytu od potencjału i pH, a także siłę odrywu, kąt zwilżania, zmiany ciśnienia gazu i flotowalność. Zostało wykazane, że krzywe obrazujące zależność siły odrywu od potencjału polaryzacji wykazują podobny kształt dla przypadków braku ksantogenianu jak dla przypadku obecności ksantogenianu w układzie. Elektrochemiczna polaryzacja prowadzi do powstania hydrofilnych związków i wzrostu zwilżalności powierzchni badanego minerału. Utworzenie hydrofilnej warstwy wodorotlenku żelaza jest przyczyną obniżenia stopnia hydrofobowości i flotowalności w warunkach utleniających. Desorpcja ksantogenianu prowadzi do hydrofilizacji powierzchni i depresji we flotacji prowadzonej w warunkach katodowych.

Słowa kluczowe

EN

chalcopyrite; flotation; induction time; wettability cyclic; voltammetry

PL

chalkopiryt; flotacja; woltamperometria cykliczna; potencjometria; spektroskopia fotoelektryczna

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Physicochemical Problems of Mineral Processing
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 38
• Strony: 65--78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.

Twórcy

autor

Chanturiya V. A.

autor

Vigdergauz V. E.

autor

Sarkisova L. M.

autor

Dorofeev A. I.

• Institute of Complex Exploitation of Mineral Resources, Russian Academy of Sciences, IPKON RAN, 4 Kryukovsky, 111020 Moscow, Russia

Bibliografia

• GARDNER J.R., WOODS R. (1979) An electrochemical investigation of the natural flotability of chalcopyrite, Int.J.Miner.Process. V.6. P.1-16.
• TRAHAR W.J. (1983) A laboratory study of the influence of sodium sulphide and oxygen on the collectorless flotation of chalcopyrite, Int.J.Miner.Process. V.11. P.57-74.
• FINKELSTEIN N.P., ALLISON S.A., LOVELL V.M. et al. (1975) Natural and induced hydrophobicity in sulphide mineral systems, Advances in Interfacial Phenomena of Particulate/ Solution/ Gas Systems. Application to Flotation Research/ Ed. P.Somasundaran and R.G.Grieves. Am.Inst.Chem.Eng. Symp.Ser. N 150. V.71. P.165-175.
• HEYES G.W., TRAHAR W.J. (1977) The natural flotability of chalcopyrite, Int.J.Miner.Process. V.4. P.317-344.
• AMMOU-CHOKROUM M., SEN P.K., FOUQUES F. (1979) Electrooxidation of chalcopyrite in acid chloride medium: kinetics, stoichiometry and reaction mechanism, Proc. XIII Int. Miner. Process. Congr. Warsaw Polish Scientific Publishers. V.1. P.527-561.
• PETERS E. (1977) The electrochemistry of sulfide minerals, Trends in electrochemistry, Ed. Bockris J.O’M., Rand D.A.J., Welch B.J. , N.Y.: Plenum Press. P.267-290.
• EDDINGTON P. (1977) Study of oxidation layers on surfaces of chalcopyrite by use of Auger electron spectroscopy, Inst.Min. Metall.Trans./ Sect.C. V.86. P.186-189.
• CHANTURIYA V.A., VIGDERGAUZ V.E. (1993) Electrochemistry of Sulfides: Theory and Practice of Flotation, (in Russian), Nauka, Moscow.
• FRUMKIN A.N., BAGOTSKI V.S., IOFA E.A., KABANOV B.N. (1952) Kinetics of Electrode Processes, (in Russian) MGU, Moscow.
• VIGDERGAUZ V.E. , NEDOSEKINA T.V. (1998) The Wettability of Electrodes Made of Natural Metal Sulfides, J. Solid State Elchem., 2, 50.
• VIGDERGAUZ V.E., CHANTURIYA V.A., NEDOSEKINA T.V. (1996) Pyrite Surface Hydrophobicity: Electrochemical Study, Physicochemical Problems of Mineral Processing, 30, 187-192.
• PUTNIS A., MCCONNEL J.D.C. (1976) The transformation behavior of metal-enriched chalcopyrite, Contrib. Miner. And Petrol., 58, 127-136.
• RADYUSHKINA K.A., VIGDERGAUZ V.E., TARASEVICH M.R., CHANTURIYA V.A. Electrochemistry of sulfide minerals: Surface redox-transitions chalcopyrite and chalcocite in aqueous solutions of electrolytes, Soviet Electrochemistry, 22, 1491-1496 (1986).
• PLAKSIN I. N., SHAFEEV R. Sh. (1959) In question about beginning of electrochemical heterogeneity of the surface of sulfide minerals (in Russian), Dokl. Akad. Nauk SSSR. V. 125, №3, P. 599-600.
• VIGDERGAUZ V.E. (2001) Electrochemically Modified Wettability of Natural Metal Sulfides and Flotation, Proceedings of IX Balkan Mineral Processing Conference, G.Onal, S.Atak, A.Guney, M.S.Celik and A.E.Yuce, Editors, p.187, Beril, Istanbul.
• SUTHERLAND K.L., WARK I.W. (1955) Principles of Flotation, Australas. Inst. Mining Met., Melbourne.
• YE Y., KHANDRIKA S.M. , MILLER J.D. (1989) Int. J. Mineral Processing, 25, 221.
• DRZYMALA J., VIGDERGAUZ V.E. (2000) Work and Force of Bubble-Particle Detachment as a Measure of Contact Angle in Flotation Systems, Scientific Papers of Technical University of Wroclaw, 87, 3.
• VIGDERGAUZ, V.E., PANOVA, M.V. (2002). Air bubbles evolution on the mineral surface under decompression: 1. Pyrite, chalcopyrite, galena, Proc.Int.Conf. Plaks. Chten., vol. 3, pp 97-98.
• TAGGART A.F. (1927) Handbook of Ore Dressing, Wiley & Sons, New York.