Индийский институт науки (г. Бангалор, Индия):

Мвеене Л., аспирант
Субраманиан С., профессор, кандидат наук, ssmani@iisc.ac.in

Бедная медная руда месторождения Мпанда (Mpanda Mineral Field, MMF) подвергалась селективному диспергированию–флокуляции и флотации для обогащения халькопирита. Анализ ее минерального состава определил, что основными минералами являются халькопирит, пирит и кварц. Адсорбция аравийской камеди (acacia gum — AG) на халькопирите показала изотерму типа L2 по классификации Джайлса с максимумом при pH 2,3, тогда как ее адсорбция на диоксиде кремния была незначительной. Исследования методом инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR) выявили, что за адсорбцию аравийской камеди (acacia gum — AG) на халькопирите ответственны водородные связи и силы химического взаимодействия. Измельченную руду месторождения Мпанда подвергали селективному диспергированию–флокуляции с использованием 30 ppm трисиликата натрия (STS) и 120 ppm аравийской камеди (acacia gum — AG), что позволило получить массовую долю халькопирита 11,5 % после трех стадий обесшламливания. Флотацию флокулированной фракции проводили с использованием амилксантата и этилксантата калия (1 : 1 — по 30 г/т), 40 г/т Na2S в качестве сульфидирующего агента при рН 10,3 и времени флотации 2,5 мин, а также с использованием метилизобутилкарбинола (MIBC) в качестве пенообразователя. При этом в концентрате основной флотации была получена массовая доля меди 21,3 % при ее извлечении 93,3 %, в то время как массовая доля кремнезема составила 5,3 % при его извлечении 4,8 %. В ходе перечистной флотации концентрата основной флотации получена массовая доля меди 27,3 % при ее извлечении 87,2 %, массовая доля кремнезема в концентрате перечистной флотации составила 1,2 % при его извлечении 0,5 %.

1. Sresty G. C., Somasundaran P. Selective flocculation of synthetic mineral mixtures using modified polymers. International Journal of Mineral Processing. 1980. Vol. 6, Iss. 4. pp. 303–320. DOI: 10.1016/0301-7516(80)90027-7.
2. Hirt W. C., Rice D. A., Gum K. Selective flocculation of zinc concentrate to reduce silica contamination. Mining, Metallurgy & Exploration. 1994. Vol. 11, Iss. 3. pp. 174–177. DOI: 10.1007/BF03403059.
3. Saravanan L., Subramanian S. Surface chemical properties and selective flocculation studies on alumina and silica suspensions in the presence of xanthan gum. Minerals Engineering. 2016. Vol. 98. pp. 213–222. DOI: 10.1016/j.mineng.2016.08.022.
4. Kemppainen K., Suopajärvi T., Laitinen O., Ämmälä A., Liimatainen H., Illikainen M. Flocculation of fine hematite and quartz suspensions with anionic cellulose nanofibers. Chemical Engineering Science. 2016. Vol. 148. pp. 256–266. DOI: 10.1016/j.ces.2016.04.014.
5. Randall R. C., Phillips G. O., Williams P. A. Fractionation and characterization of gum from acacia Senegal. Food Hydrocolloids. 1989. Vol. 3, Iss. 1. pp. 65–75. DOI: 10.1016/S0268-005X(89)80034-7.
6. Chang Y., Hu Y., McClements D. J. Competitive adsorption and displacement of anionic polysaccharides (fucoidan and gum arabic) on the surface of protein-coated lipid droplets. Food Hydrocolloids. 2016. Vol. 52. pp. 820–826. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2015.08.023.
7. Mweene L., Subramanian S. Selective dispersion-flocculation and flotation studies on a siliceous copper ore. Physicochemical Problems of Mineral Processing. 2018. Vol. 54, Iss. 4. pp. 1282–1291. DOI: 10.5277/ppmp18186.
8. DuBois M., Gilles K. A., Hamilton J. K., Rebers P. A., Smith F. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical Chemistry. 1956. Vol. 28, Iss. 3. pp. 350–356. DOI: 10.1021/ac60111a017.
9. Nyamekye G. A., Laskowski J. S. Adsorption and electrokinetic studies on the dextrin-sulfide mineral interactions. Journal of Colloid and Interface Science. 1993. Vol. 157, Iss. 1. pp. 160–167. DOI: 10.1006/jcis.1993.1171.
10. Mitchell T. K., Nguyen A. V., Evans G. M. Heterocoagulation of chalcopyrite and pyrite minerals in flotation separation. Advances in Colloid and Interface Science. 2005. Vol. 114–115. pp. 227–237. DOI: 10.1016/j.cis.2004.08.009.
11. Rath R. K., Subramanian S. Studies on adsorption of guar gum onto biotite mica. Minerals Engineering. 1997. Vol. 10, Iss. 12. pp. 1405–1420. DOI: 10.1016/S0892-6875(97)00130-1.
12. Parks G. The isoelectric points of solid oxides, solid hydroxides, and aqueous hydroxo complex systems. Chemical Review. 1965. Vol. 65, Iss. 2. pp. 177–198. DOI: 10.1021/cr60234a002
13. Antonio A. J., Baldo J. B. The behavior of zeta potential of silica suspensions. New Journal of Glass and Ceramics. 2014. Vol. 4. pp. 29–37. DOI: 10.4236/njgc.2014.42004.
14. Steger H. F., Desjardins L. E. Oxidation of sulphide minerals, 4. Pyrite, chalcopyrite and pyrrhotite. Chemical Geology. 1978. Vol. 23, Iss. 1–4. pp. 225–237. DOI: 10.1016/0009-2541(78)90079-7.
15. Socrates G. Infrared characteristic group frequencies. New York: John Wiley & Sons Ltd, 1980. 153 p.
16. Derycke V., Kongolo M., Benzaazoua M., Mallet M., Barrès O., De Donato P., Bussière B., Mermillod-Blondin R. Surface chemical characterization of different pyrite size fractions for flotation purposes. International Journal of Mineral Processing. 2013. Vol. 118. pp. 1–14. DOI: 10.1016/j.minpro.2012.10.004.
17. Reyes-Bozo L., Escudey M., Vyhmeister E., Higueras P., Godoy-Faúndez A., Luis Salazar J., Valdés-González H., Wolf-Sepúlveda G., Herrera-Urbina R. Adsorption of biosolids and their main components on chalcopyrite, molybdenite and pyrite: Zeta potential and FTIR spectroscopy studies. Minerals Engineering. 2015. Vol. 78. pp. 128–135. DOI: 10.1016/j.mineng.2015.04.021.
18. Daoub R. M. A., Elmubarak A. H., Misran M., Hassan E. A., Osman M. E. Characterization and functional properties of some natural Acacia gums. Journal of the Saudi Society of Agriculture Sciences. 2018. Vol. 17, Iss. 3. pp. 241–249. DOI: 10.1016/j.jssas.2016.05.002.
19. Liu Q., Laskowski J. S. Adsorption of polysaccharide on minerals. Encyclopedia of surface and colloid science. 2nd ed. Ed. P. Somasundaran. New York: Taylor & Francis, 2006. Vol. 1. pp. 649–668.