مقايسه تاثير مكانيزم هاي شكست بر درجه آزادي و شكل ذرات در فلوتاسيون كانسنگ مس سولفيدي

Comparative Study of the Breakage Mechanisms on Minerals Liberations and Particles Shape in the Flotation of Copper Sulfide Ore

در اين تحقيق يك نمونه سنگ معدن مس پس از سنگ‌شكني تا صد درصد زير 3/36 ميلي‌متر، با آسياي گلوله‌اي يا مكانيسم شكست لايه‌اي تا صد درصد زير 250 ميكرون خرد شد. نتايج آناليز دانه‌بندي محصولات نشان مي‌دهد شكست لايه‌اي در مقايسه با آسياي گلوله‌اي محصول دانه ريزتري توليد مي‌كند. آناليز آزادي كاني كالكوپيريت در محصولات شكست در هشت محدوده دانه‌بندي مختلف نشان مي‌دهد، درصد آزادي كاني كالكوپيريت در محصول آسياي گلوله‌اي در همه محدوده‌ها بيشتر از محصول شكست لايه‌اي است و به طور كلي درصد آزادي كاني كالكوپيريت در محصول آسياي گلوله‌اي حدودا 1/82 درصد بيشتر از محصول شكست لايه‌اي است. با استفاده از آناليز تصاوير ميكروسكوپ الكتروني، فاكتورهاي هندسي مختلف شكل ذرات در محصولات شكست مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان مي‌دهد ذرات موجود در محصول شكست لايه‌اي در مقايسه با محصول آسياي گلوله‌اي كرويت و گردشدگي بيشتري (حدود 5 درصد) دارند و ذرات موجود در محصول آسياي گلوله‌اي كشيده‌تر هستند. نتايج آزمايش‌هاي ميكروفلوتاسيون نيز نشان مي‌دهد بازيابي وزني و كارآيي جدايش در محصول آسياي گلوله در مقايسه با محصول شكست لايه‌اي به ترتيب 11 درصد و 15 درصد بيشتر است. اين عملكرد متالورژيكي بهتر به دليل وجود ذارت دانه‌ريز بيشتر در محصول شكست لايه‌اي، درجه آزادي بيشتر كاني كالكوپيريت در محصول آسياي گلوله‌اي و كرويت و گردشدگي كمتر ذرات موجود در محصول آسياي گلوله‌اي است. نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهد بر خلاف نتايج بسياري از تحقيقات قبلي، شكست لايه‌اي موجب افزايش آزادي كاني‌ها و بهبود عملكرد فرآيند فلوتاسيون نشده است.

A sulfide copper ore was crushed to 100% passing 3.36mm followed by grinding the crushed product through bed breakage process in a piston- die cell or ball mill into to 100% passing 250μm. Revealed by the results of particle size analysis made on the ground products, the bed breakage method provides a finer product compared to the ball mill approach. The liberation analysis of the products in eight size-fractions showed that the chalcopyrite in the ball mill product was more liberated compared to the bed breakage product. The overall percentage of chalcopyrite liberation in the ball mill product was higher than the bed breakage product by 1.82%. The shape properties of particles in the breakage products were examined by analysis of scanning electron (SEM) images. Accordingly, it was found that the circularity and roundness of particles broken by the bed breakage method are higher than the particles broken by the ball mill method, while the ball-milled particles are more elongated. The results of micro-flotation tests indicated the efficiency rate of Cu recovery and separation in the ball mill product were respectively 11% and 15% higher than the bed breakage product. This better metallurgical performance can be attributed to the fact that the bed breakage product was finer, the chalcopyrite was more liberated in the ball milling product, and particles in the ball milling product had less circularity and roundness. Contrary to many previous studies, the results of this study indicated that the bed breakage method did not increase the mineral liberation and improved the performance of the flotation process.