بررسي جدايش پيرولوزيت از كلسيت به روش فلوتاسيون آنيوني

Separation of pyrolusite from calcite by anionic flotation method

در تحقيقات قبلي قابليت فلوتاسيون پيرولوزيت با استفاده از كلكتورهاي مختلف مطالعه شده ولي امكان جدايش آن از كاني‌هاي گانگ مورد توجه قرار نگرفته است. در تحقيق حاضر فلوتاسيون پيرولوزيت و كلسيت و امكان جدايش آنها از يكديگر با استفاده از كلكتور اسيد اولييك مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه بازيابي فلوتاسيون پيرولوزيت داراي دو مقدار ماكزيمم در pHهاي 5 و 9 است كه اولي در اثر جذب فيزيكي كلكتور و دومي در اثر جذب شيميايي آن اتفاق مي‌افتد. در حضور اسيد اولييك 4-10 مولار، حداكثر بازيابي فلوتاسيون پيرولوزيت 8/30 درصد بوده و در 9=pH حاصل مي‌شود. بازيابي كلسيت در اين شرايط 68 درصد است. با بررسي اثر تركيبات مختلف در فلوتاسيون پيرولوزيت مشخص شد كه سولفات مس مناسب‌ترين تركيب براي فعال‌سازي سطح پيرولوزيت و بازداشت كلسيت است. با استفاده از اسيد اولييك 4-10 مولار و مصرف ppm1000 سولفات مس بيشترين مقدار بازيابي فلوتاسيون پيرولوزيت به 6/83 درصد در 8=pH افزايش مي‌يابد. در حاليكه در اين شرايط بازيابي كلسيت به حدود 38 درصد مي‌رسد. اندازه‌گيري پتانسيل زتا نشان داد كه سولفات مس با افزايش پتانسيل زتاي پيرولوزيت و كاهش نيروهاي دافعه الكترواستاتيكي موجب تشديد جذب اسيد اولييك و افزايش بازيابي فلوتاسيون مي‌شود. در فلوتاسيون نمونه كانسنگ در حضور سولفات مس، عيار MnO در كنسانتره از 1/19 به 7/22 درصد و بازيابي آن از 5/40 به 8/66 درصد افزايش يافت.

In the previous works, the floatability of pyrolusite has been studied using different collectors but the capability of its separation from gangue minerals has not been considered significantly. In this research the flotation behavior of pyrolusite and calcite and their separation from each other using oleic acid as an anionic collector were investigated. The results showed that the pyrolusite flotation recovery contains two peaks at pHs 5 and 9 occurred due to oleate ions physisorption and chemisorptions mechanisms, respectively. Using 10-4 M oleic acid, the maximum flotation recovery of pyrolusite was obtained 30.8% at pH=9. At this condition, flotation recovery of calcite was 68%. It was found that copper sulfate (CuSO4.5H2O) acts as pyrolusite activator and calcite depressant agent in a dosage range of 250 to 1250 g/t. It depresses both minerals at high dosages. The best results were obtained using 1000 g/t copper sulfate in the presence of 10-4 M oleic acid at pH=8. At these condition the flotation recovery of pyrolusite and calcite are 83.6% and 38%, respectively. Copper sulfate increases the pyrolusite surface zeta potential and decreases the electrostatic repulsion forces; and results in the increase in oleate adsorption and flotation recovery. In the ore sample flotation tests, using copper sulfate the MnO grade of the concentrate was increased from 19.1 to 22.7% while the recovery was improved from 40.5 to 66.8%.