معرفی و بررسی کلکتور جدید DMT برای فلوتاسیون کانسنگ مس سرچشمه

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان

2 دانشیار، گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان

چکیده

تحقیق حاضر، با هدف معرفی و بررسی ترکیب جدیدی از کلکتورها و تاثیر آن در کارآیی فلوتاسیون مجتمع مس سرچشمه انجام شد. در این تحقیق، ماده شیمیایی 2، 5 – دی مرکاپتو - 1، 3 و 4 - تیادیازول (DMT) به عنوان کلکتور جدید در بازه pH بین 10 تا 8/11 مورد آزمایش و بررسی قرار گرفت. تعداد 9 آزمایش برای تعیین کارآیی کلکتور و تعداد 8 آزمایش تکمیلی برای تعیین تاثیر مقادیر متفاوت از این کلکتور انجام شد. بر اساس نتایج، با استفاده از کلکتور DMT در pH معادل 2/11، درصد بازیابی و عیار مس به ترتیب 2/88 و 9/11 به دست آمد که نسبت به شرایط کارخانه، به ترتیب 1/2 و 9/3 درصد افزایش داشت. در این حالت، بازدهی جدایش، 17 درصد افزایش داشت. همچنین، بازیابی و عیار آهن کنسانتره نسبت به شرایط کارخانه به ‌ترتیب 1/17 و 8/4 درصد کاهش یافت. آنالیز FTIR نشان داد که طی فرآیند جذب، شکل DMT از فرم تیون- تیول قبل از جذب شیمیایی به فرم دی تیول پس از جذب شیمیایی تبدیل شد. همچنین، رفتار جذب DMT روی سطح کالکوپیریت در تعادل شیمیایی بین اتم‌های گوگرد خارج حلقه‌ای و مس فلزی محدودیت بیشتری دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Introduction and Investigation of the New DMT Collector for Flotation of Sarcheshmeh Copper Ore

نویسندگان [English]

  • M. Bazmandeh 1
  • A. Sam 2
1 Ph.D Student, Dept. of Mining Engineering, Shahid Bahonar University, Kerman, Iran
2 Professor, Dept. of Mining Engineering, Shahid Bahonar University, Kerman, Iran
چکیده [English]

The purpose of this study was to introduce and investigate a new combination of collectors and their effect on flotation efficiency of Sarcheshmeh Copper Complex. In this study, the chemical composition of 2, 5-dimercapto-1, 3 and 4-thiadiazole (DMT ) as a new collector at pH values between 10 and 11.8 was tested. A review of scientific references and research records showed that DMT has not been used as a collector or in combination with other collectors in the flotation process so far. Nine experiments were performed to determine the collector performance as well as 6 additional experiments to determine the effect of different collector values. Based on the results, using DMT collector at pH 11.2, the recovery percentage and copper grade were achieved 88.2 and 11.9, respectively, which was 2.1 and 3.9% higher than the plant conditions, respectively. In this case, the separation efficiency was increased by 17%. Also, the recovery and grade of iron concentrate decreased by 17.1% and 4.8%, respectively. FTIR analysis was showed that during the adsorption process, the DMT form was changed from the tion-thiol form before chemical adsorption to the dithiol form after chemical adsorption. Also, the adsorption behavior of DMT on the chalcopyrite surface was limited in the chemical equilibrium between the extra-ring sulfur atoms and the metallic copper.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flotation
  • Collector
  • DMT
  • Chalcopyrite
  • Sarcheshmeh Copper Complex

مراجع

[1] Wills, B. A., and Finch, J. (2016). “Wills’ Mineral Processing Technology: An Introduction to the Practical Aspects of ore Treatment and Mineral Recovery”. 8th Edition, Butterworth Heinemann.
[2] Gupta, A., and Yan, D. (1995). “Mineral Processing Design and Operation, Flotation, Chapter 16”. Elsevier, 689-748.
[3] Bulatovic, S. M. (2007). “Handbook of flotation reagents: chemistry, theory and practice: Volume 1: flotation of sulfide ores.
[4] Pérez-Garibay, R., Ramírez-Aguilera, N., Bouchard, J., and Rubio, J. (2014). “Froth flotation of sphalerite: Collector concentration, gas dispersion and particle size effects”. Minerals Engineering, 57: 72-78.
[5] Lotter, N. O., and Bradshaw, D. J. (2018). “The Formulation and Use of Mixed Collectors in Sulphide Flotation—Valuable Performance Gains”. Proceedings of the First Global Conference on Extractive Metallurgy, 2018: 2889-2900.
[6] Lotter, N. O., and Bradshaw, D. J. (2010). “The formulation and use of mixed collectors in sulphide flotation”. Minerals Engineering, 23(11-13): 945-951.
[7] Woods, R. (1984). “Electrochemistry of sulphide flotation”. In: Fuerstenau, M. C. (Ed.), Flotation: A. M. Gaudin Memorial Volume, AIME, New York, 298-334.
[8] Corin, K. C., Bezuidenhout, J. C., and O’Connor, C. T. (2012). “The role of dithiophosphate as a co-collector in the flotation of a platinum group mineral ore”. Minerals Engineering, 36: 100-104.
[9] McFadzean, B., Castelyn, D. G., and O’connor, C. T. (2012). “The effect of mixed thiol collectors on the flotation of galena”. Minerals Engineering, 36: 211-218.
[10] McFadzean, B., Mhlanga, S. S., and O’Connor, C. T. (2013). “The effect of thiol collector mixtures on the flotation of pyrite and galena”. Minerals Engineering, 50: 121-129.
[11] Bagci, E., Ekmekci, Z., and Bradshaw, D. (2007). “Adsorption behaviour of xanthate and dithiophosphinate from their mixtures on chalcopyrite”. Minerals Engineering, 20(10): 1047-1053.
[12] Dhar, P., Thornhill, M., and Kota, H. R. (2019). “Comparison of single and mixed reagent systems for flotation of copper sulphides from Nussir ore”. Minerals Engineering, 142: 105930.
[13] Shouji, E., Yokoyama, Y., Pope, J. M., Oyama, N., and Buttry, D. A. (1997). “Electrochemical and Spectroscopic Investigation of the Influence of Acid− Base Chemistry on the Redox Properties of 2, 5-Dimercapto-1, 3, 4-thiadiazole”. The Journal of Physical Chemistry B, 101(15): 2861-2866.
[14] Huang, L., Shen, J., Ren, J., Meng, Q., and Yu, T. (2001). “The adsorption of 2, 5-dimer-capto-1, 3, 4-thiadiazole (DMTD) on copper surface and its binding behavior”. Chinese Science Bulletin, 46(5): 387-389.
[15] El-Shekeil, A. G., Saleh, A. B. A., and Al Shuja’a, O. M. (2008). “Poly [di (2, 5 dimercapto-1, 3, 4-thiadiazole)-metal] Complexes of Group IIB: Synthesis, Characterization and DC Electrical Conductivity”. Journal of Macromolecular Science, Part A, 46(1): 121-129.
[16] Bulatovic, S., Wyslouzil D., and Kan, C. (1997). “Operating Practices In The Beneficiation Of Major Porphyry Copper/Molybdenum Plants From Chile: Innovated Technology And Opportunities, A Review”. International Mineral Processing, 11(4): 313-331.
[17] Huang, L., Tang, F., Hu, B., Shen, J., Yu, T., and Meng, Q. (2001). “Chemical reactions of 2, 5-dimercapto-1, 3, 4-thiadiazole (DMTD) with metallic copper, silver, and mercury”. The Journal of Physical Chemistry B, 105(33): 7984-7989.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 06 فروردین 1399
  • تاریخ بازنگری: 12 آذر 1399
  • تاریخ پذیرش: 24 دی 1399

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار