مروری بر عملیات فلوتاسیون سولفید های مس – مولیبدن در آب دریا

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

یکی از روش های اصلی فرآوری مواد معدنی فرآیند فلوتاسیون است که در محیط های آبی انجام می گیرد. کشور ایران، دارای منابع آب شیرین کمی است و بسیاری از معادن غنی آن در مناطقی با منابع محدود آب تازه قرار دارند و برای تأمین آب مورد نیاز خود با مشکل مواجه هستند. از آنجایی که کشور ایران از شمال و جنوب به ترتیب به دریای خزر و دریای عمان و خلیج فارس ارتباط دارد، لذا به نظر می رسد بهترین راه حل، استفاده از آب دریا و آب های الکترولیتی (بازیابی شده) در این صنعت است. هدف از این تحقیق، شناسایی چالش های مهم فلوتاسیون سولفیدی مس - مولیبدن در آب دریا و پیشرفت های اخیر آن است. در این مقاله ضمن مروری بر جنبه های بنیادی فلوتاسیون در محلول های با غلظت بالای الکترولیت و آب دریا، تأثیر کیفیت آب مصرفی شامل pH، غلظت نمک ‌(NaCl) و یون های موجود در آب بر عملیات فلوتاسیون (مس - مولیبدن) مورد مطالعه  قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که بازیابی مس در آب تازه و آب دریا در pH های مختلف روند مشابهی داشته است ولی بازداشت شدید مولیبدن در آب دریا در pH بالاتر از 5/9-10 بسیار برجسته است. ترسیب هیدروکسید منیزیم زمانی که فلوتاسیون در pH بالاتر از 5/9-10 انجام شود دلیل اصلی برای بازداشت مولیبدن می باشد.  

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Review of Literature on Flotation of Cu-Mo Sulphide Ores in Sea Water

نویسندگان [English]

  • F Nakhaei
  • M Iran nejad
چکیده [English]

One of the main methods of mineral processing is flotation process that occurs in aquatic environments. Iran has a few fresh water resources, and many of the rich mines are located in areas with limited freshwater resources. Since Iran is connected to the Caspian Sea and Persian Gulf from the north and the south, respectively, therefore, the best solution seems to be using the sea water and recycled water in the industry. The purpose of this study was to identify the major challenges of flotation of sulfide copper - molybdenum in seawater and its recent improvements. In this study, the effect of water quality, including pH and concentration of salt (NaCl) and divalent cation on flotation operation was studied. Results reveal that recovery of copper maintained almost at the same level in both mediums. Moreover, the floatability of molybdenum was affected negatively above the pH 9.5-10. Recovery reduction of molybdenum was suggested to occur because of the magnesium hydroxide complexes and magnesium hydroxide precipitate.    

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sea water
  • Flotation
  • pH
  • Recovery
  • copper
  • molybdenum
1[ روزنامه دنیای اقتصاد. "تجربه جهان از شیرین‌سازی آب"، شماره 3509، 1394.

[2] Orim, T., Status and management method of water resources in Iran. http://www.payamenaft.com/telex-25942.html. 2012.

]3[ روزنامه دنیای اقتصاد. " ظرفیت‌های کم نظیر معادن ایران"، شماره 3433، 1393.

[4] Castro, S., Venegas, I., Landero, A., Laskowski, J.S., "Frothing in seawater flotation systems", Proc. XXV Int. Mineral Processing Congress. Curran Associates Inc., 4039-4047 (Brisbane), 2010.

[5] Castro, S., Miranda, C., Toledo, P., b, Laskowski, J.S., "Effect of frothers on bubble coalescence and foaming in electrolyte solutions and seawater", International Journal of Mineral Processing 124, 8-14, 2013.

[6] Laskowski, J.S, Castro, S., Ramos, O., "Effect of seawater main components on frothability in the flotation of Cu-Mo sulphide ore", Physicochem. Probl. Miner. Process. 50(1), 17−28, 2013.

[7] Burn, A.K., "The flotation of chalcopyrite in seawater", Bulletin Institution of Mining and Metallurgy, 314, 1930.

[8] Rey, M. and Raffinot, P., "Flotation of ores in sea water: High frothing; soluble xanthate collecting", World Mining, June, 18-21, 1966.

[9] Morales, J.E., "Flotation of the   Andacollos ore in pilot plant by using      seawater", Minerales, Vol.30, 16-22, 1975.

[10] Tao, D., Luttrell, G.H., Yoon, R-H., "A parametric study of froth stability and its effect on column flotation of fine particles", Int. J. Miner. Process., 59, 25–4, 2000.

[11] Kurniawan, A. U., Ozdemir, O., Nguyen, A.V., Ofori, P. & Firth, B., "Flotation of coal particles in MgCl2, NaCl, and NaClO3 solutions in the absence and presence of Dowfroth 250", International Journal of Mineral Processing, 98, 137-144, 2011.

[12] Zanin, M., Wightman, E., Grano, S.R., Franzidis, J.P.,  "Quantifying contributions to froth stability in porphyry copper plants", Int. J. Miner. Process. 91, 19–27, 2009.

[13] Castro, S., Ramos, O., Cancino, J.P., Laskowski, J.S., "Frothing in the flotation of copper sulphide ores in sea water", In: Drelich, J. (Ed.), Proc. 1st International Symposium. Water in Mineral Processing. SME, 211-223, 2012.

[14] Finch J.A., Nesset E., Acuñab, C., "Role of frother on bubble production and behaviour in flotation", Minerals Engineering, 21, 12-14, pp. 949–957, 2008.

[15] Pytkowicz, R.M., and Atlas, E. "Buffer intensity of seawater", Limnology and Oceanography, 20(2), 222–229, 1975.

[16] Drelich, J., 2012. "Water in mineral processing, Society for Mining", Metallurgy, and Exploration (SME).

[17] Alvarez, A., and Castro, S., "Flotation of chalcocite and chalcopyrite in seawater and concentrated saline water", Proc. IV Encontro Nacional de tratamento de Minerios. Brazil, 1:39-44, 1977.

[18] Oliiveira, C., Rubio, J., "Zeta potential of single and polymer-coated microbubbles using an adapted microelectrophoresis technique", Int. J. Miner. Process., 98, 118–123, 2011.

[19] Eigeles, M.A., Volvenkova, V.S.,                 "Inorganic electrolytes and colloids in elementary flotation", Proc. 6th Int. Mineral Processing Congress (A. Roberts, ed.), Peramon Press, 513–525, 1963.

[20] Eigeles, M.A., Volvenkova, V.S., "On the mechanism of activating and depressant action in soap flotation", Proc. 7th Int. Mineral Processing Congress (N. Arbiter, ed.), Gordon and Breach, 1, 269–277, 1964.

[21] Li, C., Somasundaran, P., "Reversal of bubble charge in multivalent inorganic salt solutions – effect of aluminium", J. Colloid Interface Sci., 148(2), 587–591,1992.

[22] Han, M.Y., Ahn H.J., Shin M.S., Kim S.R., "The effect of divalent metal ions on the zeta potential of bubbles", Water Sci. and Technology, 50, 49–56, 2004.