9 VI 2016

ELEMENTY PRZERÓBKI MINERALNEJ

SPRAWOZDANIE Z ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH

Wpływ ilości i rodzaju odczynnika zbierającego na wyniki flotacji minerałów siarczkowych na przykładzie galeny

WGGiOŚ

Inżynieria Mineralna

Joanna Dyląg

Maciej Jasiński

Damian Krupa

1. CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia było sprawdzenie wpływu ilości i rodzaju odczynnika zbierającego na wyniki flotacji minerałów siarczkowych na przykładzie galeny.

2. METODYKA

Naważono 50 g PbS oraz 150 SiO₂ (nadawę) do komory roboczej o pojemności 1,5 dm³ maszyny flotacyjnej, po czym zalano 0,7 dm³ wody (”kranówki”). Tak otrzymaną zawiesinę mieszano przez 3 min. Po tym czasie zaaplikowano 1,5 ml kolektora (1%-owy etylowy ksantogenian sodu), którego ilość była proporcjonalna do zadanego stosunku 75 g/t, przy określonym zagęszczeniu 20 g/dm³. Dodano też kroplę oleju sosnowego na wcześniej spreparowanym papierowym wiatraczku. Po 2 minutach mieszania, uzupełniono poziom mętów flotacyjnych do 1,5 dm³. Po tym czasie doprowadzono powietrze do komory roboczej maszyny flotacyjnej i rozpoczęto zbieranie piany zbierakiem do uprzednio przygotowanych parownic (na produkty koncentratu: K1, K2, K3, K4 i K5) i na odpad (O) przez 30 sek.; pomagano sobie gruszką z wodą, którą spłukiwano pianę ze ścian komory roboczej, szczególnie za wirnikiem maszyny flotacyjnej i z samgo wirnika. Po 30 sek. zaczęto zbierać kolejny produkt (K2) przez 30 sek. Po tym czasie powtórzono czynność trzykrotnie z tą różnicą, że dla K3 i K4 zbierano przez 1 min. a dla K5 – 2 min. Po wszystkim, maszynę wyłączono a pozostały odpad w komorze flotacyjnej i z wirnika maszyny dokładnie spłukano wodą do ostatniej z parownic (O). Próbki suszono przez 4 dni a następnie je zważono.

3. WYNIKI I OBLICZENIA

Tabela Wyniki flotacji galeny z zastosowaniem 1,5 ml kolektora w postaci 1%-ego etylowego ksatnogenianu sodu.

Produkt flotacji	Wychód
	Masa koncentratu [g]
K1	22,4
K2	5,6
K3	4,4
K4	1,2
K5	3,4
K+O	200,0
Nadawa PbS	50,0

Tabela Wyniki flotacji rudy galeny z zastosowaniem różnych ilości kolektora w postaci 1%-ego etylowego ksatnogenianu sodu.

Flotacja	Ilość zbieracza [g/t]	Czas flotacji [s]	Masa produktu pianowego [g]	γ [%]	ε[%]
K1	0,015	30	22,4	11,20%	44,80%
K2		60	5,6	2,80%	11,20%
K3		120	4,4	2,20%	8,80%
K4		180	1,2	0,60%	2,40%
K5		540	3,4	1,70%	6,80%
			Σ	18,50%	74,00%
K1
K2
K3
K4
K5
K1
K2
K3
K4
K5
K1
K2
K3
K4
K5
K1
K2
K3
K4
K5

4. 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.