تاثير اصلاح سطح كاني ها بر ايزوترم و سينتيك جذب كلكتور

Impacts of Surface Modification on Isotherm and Kinetics of Collector Adsorption

انحلال سطحي روشي است كه براي اصلاح سطح كاني ها به كار مي رود. در اين تحقيق، تاثير انحلال سطحي بر روي ايزوترم و سينتيك جذب كلكتور سديم اولئات بر سطح كاني هاي ايلمنيت، اليوين پيروكسن و كوارتز با استفاده از پارامترهاي زمان، pH، دما و انرژي پيوند مورد بررسي قرار گرفت. نتايج برازش مدل هاي ايزوترم جذب لانگموير، فروندليچ و تمكين و مدل هاي سينتيكي الوويچ، لاگرگرين و شبه مرتبه دو بر روي داده هاي آزمايشگاهي نشان داد كه جذب كلكتور بر روي كاني ها از مدل ايزوترم لانگمور و مدل سينتيكي شبه مرتبه دوم پيروي مي كند. فرآيند جذب كلكتور بر روي كاني هاي مورد نظر بر اساس ظرفيت جذب از محلول و عمدتا به صورت تك لايه اي اتفاق مي افتد. نتايج به دست آمده نشان داد كه انحلال سطحي باعث افزايش مقدار جذب كلكتور بر روي ايلمنيت و كاهش آن بر روي كاني هاي گانگ شده است. همچنين بعد از انحلال سطحي انرژي پيوند ايلمنيت از 4/57255 ژول بر مول به 9/42437 ژول بر مول كاهش يافت كه نشان دهنده مساعدتر شدن جذب كلكتور است؛ همچنين در مورد كوارتز و اليوين- پيروكسن باعث كاهش آن به ترتيب از 5/5746 به 5/58165 ژول بر مول و از 8326/6 به 3/12523 ژول بر مول شد. نتايج اندازه گيري زاويه تماس نشان داد كه بعد از انحلال سطحي مقدار زاويه تماس ايلمنيت افزايش و مقدار آن براي كاني هاي گانگ كاهش يافته است كه با نتايج آناليزهاي طيف سنجي ماورابنفش، پتانسيل زتا، جذب كلكتور و آناليز ICP مطابقت بسيار خوبي داشت.

Surface dissolution is one of the mineral surface modification methods. In this study, the effect of surface dissolution on isotherm and kinetic of sodium oleate as a collector on the surface of ilmenite, olivine-pyroxene and quartz were investigated. Parameters of conditioning time, pH, temperature, activation energy, specific area and contact angle were studied before and after surface dissolution. The results of adsorption isotherms of Langmuir, freundlich and temkin and kinetic models of elovich, lagergerin and psedo second order showed that the collector adsorption on the minerals can be described by Langmuir isotherm and pseudo second-order kinetic model. The collector adsorption on the studied minerals is occurred based on adsorption capacity from solution and mainly single layer. The results indicated that surface dissolution result in increasing the collector adsorption on ilmenite surface and decreasing it about the gangue minerals. Also, after surface dissolution, the activation energy of ilmenite is decreased form 57255.4 J/mol to 42437.9 J/mol which indicates the collector adsorption on ilmenite is more favorable. Furthermore, after surface dissolution the activation energies of quartz and olivine-pyroxene are increased from 5746.5 J/mol to 5816.5 J/mol, and from 8326.6 J/mol to 12523.3 J/mol, respectively. The results of contact angle measurement showed that after surface dissolution the contact angle of ilmenite is increased and it is decreased for gangue minerals. These results were in good agreement with the results of Uv-Vis spectroscopy, collector adsorption and ICP analysis.