Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie Wydział Górnictwa i Geoinżynierii
Rok akademicki: 2011/2012	Przetwarzanie surowców i odpadów.
Data wykonania: 12.06.12r.	Temat : Wpływ ilości odczynnika zbierającego na wyniki flotacji minerałów siarczkowych na przykładzie galeny.
Data oddania: 22.06.12r.	Gabriela Dudała Marlena Partyka Anna Wiśniowska Sebastian Wrona

1. CEL ĆWICZENIA

Celem wykonania poniższego ćwiczenia było sprawdzenie zależności uzysku składnika użytecznego (galeny) podczas flotacji materiału składającego się z galeny oraz krzemionki w zależności od ilości użytego odczynnika zbierającego.

2. PRZEBIEG ĆWICZENIA

• Przygotowano nadawę składającą się z 50 g galeny (PbS) oraz 150 g krzemionki (SiO₂);

• Przygotowano odczynnik zbierający – etylowy ksantogenian sodu 1%-owy o:

• wzorze sumarycznym:

C₂H₅OCS₂Na

• wzorze strukturalnym:

• Przygotowano zadaną ilość odczynnika zbierającego – 150 g/tonę, przeliczając ją na 200g rozpatrywanej nadawy z odpowiedniej proporcji:

150 g zbieracza – 1000 kg produktu

x g zbieracza – 0,2 kg produktu

x= 0,03 g zbieracza

• Biorąc pod uwagę stężenie procentowe zbieracza (1%) obliczono z odpowiedniej proporcji:

1 g – 100 ml

0,03 g zbieracza – x ml zbieracza

x= 3 ml zbieracza

• Przygotowano odczynnik pianotwórczy – olej sosnowy – w ilości2 krople.

• Komorę roboczą maszyny flotacyjnej o pojemności 1,5 l wypełniono przygotowaną nadawą oraz wodą;

• Mieszano nadawę z wodą przez okres 3 min. w maszynie flotacyjnej;

• Dodano odczynniki w odpowiedniej kolejności i ilości:

• zbieracz (EtXNa) – w ilości 3 ml

• spieniacz – olej sosnowy – w ilości 2 krople;

• mieszano 2 min;

• Uzupełniono poziom mętów flotacyjnych;

• Odkręcono powietrze niezbędne do przeprowadzenia procesu flotacji;

• Zbierano produkt pianowy przez okres 5 min;

• Pozostały w komorze maszyny flotacyjnej materiał (odpad) oraz zebrany produkt pianowy pozostawiono do wysuszenia;

• Po wysuszeniu zważono otrzymane produkty i odpad.

3. WYNIKI I OBLICZENIA

Otrzymano następujące wyniki z ważenia produktów:

• Produkt pianowy: 45,2 g,

• Odpad: 149,8 g.

• Obliczono wychód każdego z otrzymanych produktów: pianowego oraz odpadu.

$$\gamma_{K/O} = \frac{Q_{K/O}}{Q_{N}} \bullet 100\%$$

γ_K/O– wychód produktu pianowego/odpadu [%],

Q_K/O - masa produktu pianowego/odpadu g,

Q_N - masa nadawy g.

• Otrzymano następujące wyniki:

γ_P = 23,2%

γ_O = 76, 8 %

• Obliczono uzysk składnika użytecznego w koncentracie (produkcie pianowym):

$$\varepsilon = \ \frac{a}{b}\ \bullet 100\%$$

Gdzie:

ε - uzysk składnika użytecznego w koncentracie %,

a – ilość koncentratu w produkcie pianowym, g;

b – ilość koncentratu w nadawie g;

$$\varepsilon = \ \frac{45,2}{50} \bullet 100\% = 90,4\ \%$$

• Obliczono stratę składnika użytecznego w odpadzie:

ŋ = 100% - ε = 100 % - 90,4 % = 9,6 %

4. WYKRES ZALEŻNOŚCI UZYSKU SKŁADNIKA UŻYTECZNEGO W KONCENTRACIE OD ILOŚCI ZBIERACZA

5. WNIOSKI

• Suma wag tych produktów wynosi 195g. Różnica pomiędzy zadaną nadawą o wadze 200 g a zważonymi produktami może wynikać z niemożliwości dokładnego zważenia produktów,

• Ilość dodawanego zbieracza (kolektora) podczas procesu flotacji jest jednym z parametrów warunkujących efektywność flotacji,

• Analiza powyższego wykresu zależności uzysku koncentratu od ilości zbieracza wskazuje, że do pewnej ilości zbieracza uzysk rośnie bardzo gwałtownie (pomiędzy ilością 100g/T i 150g/T). Im więcej jest użytego zbieracza tym rośnie prawdopodobieństwo skutecznych zderzeń minerałów użytecznych z pęcherzykami powietrza i uzysk jest większy. Dla dalszych ilości zbieracza – zgodnie z założeniami teoretycznymi dotyczącymi owej zależności – wzrost uzysku powinien wciąż wykazywać zależność rosnącą, jednak już w małym stopniu. Jednak może się zdarzyć, że po przekroczeniu pewnej dawki zbieracza uzysk może wykazywać tendencję malejącą. Tłumaczyć to można tworzeniem się na minerałach kilku warstw ksantogenianu sodu. Jeśli ostatnia warstwa nie będzie ułożona łańcuchem węglowodorowym w kierunku zawiesiny flotacyjnej, to hydrofobowość ziarna, na którym zaadsorbował się zbieracz obniży się, a tym samym istnieje mniejsze prawdopodobieństwo połączenia się go z pęcherzykiem powietrza. Analizując otrzymaną w naszym doświadczeniu zależność można wnioskować, że taka reakcja miała miejsce – dla punktów trzeciego (ilość zbieracza: 200g/T) oraz czwartego (ilość zbieracza:250g/T).

• Na podstawie uzyskanej wagi koncentratu w produkcie pianowym niemożna policzyć straty składnika użytecznego w nadawie z podanego na zajęciach wzoru:

η=$\frac{a - 50g}{50\ g}$,

gdzie a- ilość koncentratu w produkcie pianowym, g; Po podstawieniu danych do wzoru wychodzi wartość ujemna.