Науковий вісник НГУ

Двостадійний процес зворотної флотації під час переробки алжирських фосфатних руд

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №1 2023

Останнє оновлення: 23 березня 2023

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 2105

Authors:

Ф.Аіт Мерзег*, orcid.org/0000-0003-1370-5977, Дослідницький відділ із питань аналізу й технологічного розвитку навколишнього середовища, м. Алжир, Алжир; Науково-технічний дослідницький центр фізико-хімічного аналізу, м. Бу-Ісмаїл, Алжир; Лабораторія технології матеріалів і технологічних процесів, Університет Беджая, м. Беджая, Алжир, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Н.Беззі, orcid.org/0000-0002-5343-5089, Лабораторія технології матеріалів і технологічних процесів, Університет Беджая, м. Беджая, Алжир

Н.Бузіді, orcid.org/0000-0002-9154-5895, Лабораторія технології матеріалів і технологічних процесів, Університет Беджая, м. Беджая, Алжир

С.Нарсіс, orcid.org/0000-0002-7079-0488, Центр екологічних досліджень, кампус Сіді Амар, м. Аннаба, Алжир

Н.Баіт, orcid.org/0000-0003-1466-8637, Дослідницький відділ із питань аналізу й технологічного розвитку навколишнього середовища, м. Алжир, Алжир; Науково-технічний дослідницький центр фізико-хімічного аналізу, м. Бу-Ісмаїл, Алжир

Р.Ладжі, orcid.org/0000-0002-7610-5234, Дослідницький відділ із питань аналізу й технологічного розвитку навколишнього середовища, м. Алжир, Алжир ; Науково-технічний дослідницький центр фізико-хімічного аналізу, м. Бу-Ісмаїл, Алжир

K.Башарі, orcid.org/0000-0003-0624-8480, Науково-технічний дослідницький центр фізико-хімічного аналізу, м. Бу-Ісмаїл, Алжир

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2023, (1): 061 - 066

https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-1/061

Abstract:

Мета. У роботі досліджено вплив флотаційних реагентів на результат сепарації фосфатно-карбонатної системи. Дослідження проведено на основі двостадійного процесу зворотної флотації фосфатних руд родовища Джебель-Онк (Алжир).

Методика. Експериментальна частина може бути розділена на три аспекти: механічна підготовка зразків і флотаційні випробування на першій стадії, наступна подвійна флотація і, нарешті, визначення характеристик продуктів флотації різними методами фізико-хімічного аналізу.

Результати. До двох класів фосфатних руд (С1: 40–250 та С2: 250–500 мкм) застосовували двостадійний процес зворотної флотації. Зразки являють собою фосфатні елементи (апатити), зцементовані сумішшю великої кількості доломіту з низькою кількістю кварцу, глини й кальциту. Результати флотації показали, що вилучення P₂O₅ було вищим для С2 у порівнянні із С1. Таким чином, олеїнову кислоту й подвійний натрієво-калієвий тартрат можна вважати найкращими реагентами, оскільки вміст вилученого P₂O₅ відповідає 29,27 та 31,25 % для С1 та С2 відповідно. У порівнянні з реагентами олеїнової кислоти й соснової олії, вилучення P₂O₅ становило 28,85 та 30,55 % для C1 та C2 відповідно. Однак, при використанні інших реагентів, таких як (олеїнова кислота  фосфорна кислота) і (олеїнова кислота + дизельне паливо), обсяг вилученого P₂O₅ виявився менш значним – 27,80 і 27,10 % для класу C1, а також 30,14 і 29,15 % для класу C2 відповідно.

Наукова новизна. У ході цього дослідження розглядалися два основних напрями: перший – вплив флотаційних реагентів на процес флотації першої та другої стадії, другий − вивчення впливу крупності фракції на результат флотаційного випробування. Виявлено, що процес флотації є ефективним як у відношенні вилучення фосфатних елементів у фосфатних концентратах, так і у відношенні вилученням шламу, що спливає у хвости флотації. Видно, що вміст P₂O₅ у концентраті близько 32 % досягається при вилученні 99 %.

Практична значимість. Результати аналізів продуктів флотації показали, що в більшості випадків потоки мають більший вміст фосфатних елементів (фторапатит, карбонатгідроксиапатит, карбонатний фторапатит) і менший вміст карбонатів (доломіт і кальцит), на відміну від флотації, що складається в основному з доломіту з невеликою кількістю фосфатованих елементів.

Ключові слова: природний фосфат, зворотна флотація, карбонати, реагенти

References.

1. Liuyang, D., Qian, W., Fen, J., & Wenqing, Q. (2021). Utilization of polyepoxysuccinic acid as the green selective depressant for the clean flotation of phosphate ores. Journal of Cleaner Production, 282, 1-10. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124532.

2. Huang, Z., Cheng, C., Liu, Z., Zeng, H., Feng, B., Zhong, H., …, & Fu, W. (2019). Utilization of a new Gemini surfactant as the collector for the reverse froth flotation of phosphate ore in sustainable production of phosphate fertilizer. Journal of Cleaner Production, 221, 108-112. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.02.251.

3. Yulan, Y., XianQuan, A., Yan, X., & JunHong, C. (2022). Effects of dissolved fluoride in phosphate ore flotation systems on the surfaces properties of dolomite. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 653, 1-8. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2022.129922.

4. Wei, Z., Zhang, Q., & Wang, X. (2022). New insights on depressive mechanism of citric acid in the selective flotation of dolomite from apatite. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 653, 130075. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2022.130075.

5. Amanda Soares, F., Elves, M., & Rafael Teixeira, R. (2021). Flotation of calcite from apatite of a uranium-carbonate phosphate ore using carbon dioxide. Minerals Engineering, 173, 1-14. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2021.107240.

6. Faramarzpour, A., Yazdi, M. R. S., Mohammadi, B., & Chelga­ni, S. C. (2022). Calcite in froth flotation – A review. Journal of Materials Research and Technology, 19, 1231-1241. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.05.106.

7. Qinbo, C., Jinhua, C., Shuming, W., Chengxiu, L., Shaojun, B., & Dan, L. (2015). A mixed collector system for phosphate flotation. Minerals Engineering, 78, 114-121. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2015.04.020.

8. Geneyton, A., Filippov, L. O., Heinig, T., Buaron, N., & Menad, N. E. (2021). Towards the efficient flotation of monazite from silicate-rich tailings with fatty acids collectors using a lanthanum salt as a selective phosphate activator. Minerals Engineering, 160, 2-12. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2020.106704.

9. Ze, Z., Huihua, L., Donglian, L., & Hongqiang, L. (2022). Simultaneous flotation separation of quartz and dolomite from collophanite by combined collector. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 632, 1-8. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2021.127802.

10. Jin, Y., Haoran, S., Xiaoqi, B., & Wanzhong, Y. (2021). Analysis of selective modification of sodium dihydrogen phosphate on surfaces of magnesite and dolomite: Reverse flotation separation, adsorption mechanism, and density functional theory calculations. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 618, 1-10. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2021.126448.

11. Tang, Y., Yin, W., & Kelebek, S. (2021). Molecular dynamics simulation of magnesite and dolomite in relation to flotation with cetyl phosphate. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 610, 125928. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2020.125928.

12. Tang, Y., Kelebek, S., & Yin, W. (2020). Surface chemistry of magnesite and calcite flotation and molecular dynamics simulation of their cetyl phosphate adsorption. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 603, 125246. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2020.125246.

13. Sun, H., Yin, W., Yang, B., & Han, F. (2021). Simultaneous separation of quartz and dolomite from magnesite using monosodium phosphate as a regulator via reverse flotation. Minerals Engineering, 172, 107185. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2021.107185.

14. Wenhan, S., Wengang, L., Wenbao, L., Pengcheng, L., Yanbai, S., & Shujuan, D. (2022). Utilization of a novel bisphosphonic acid surfactant for reverse froth flotation of magnesite and dolomite. Minerals Engineering, 185, 1-8. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2022.107668.

15. Pedain, K.U., Bezuidenhout, J., & Lipowsky, G. (2014). Synergistic Effects of Environmentally Friendly Collectors in the Preconcentration Step of a Double Float Process on Sedimentary Phosphate Ore. Procedia Engineering, 83, 139-147. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2014.09.031.

16. Chen, Y., Guo, X., & Chen, Y. (2022). Using phytic acid as a depressant for the selective flotation separation of smithsonite from calcite. Separation and Purification Technology, 302, 122104. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2022.122104.

17. Yaoyang, R., Bona, D., Dongsheng, H., & Ruan, C. (2021). Synergetic effect of cottonseed fatty acid salt and nonionic surfactant NP-4 in the froth flotation of siliceous-calcareous phosphate rock. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 622, 1-7. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2021.126650.

18. Hongqiang, L., Yingxin, C., Huifang, Z., Peng, H., Pujia, Y., Qian, C., …, & Shaoxian, S. (2021). Effect of geological origin of apatite on reverse flotation separation of phosphate ores using phosphoric acid as depressant. Minerals Engineering, 172, 1-7. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2021.107182.

19. Merzeg, F.A., & Bezzi, N. (2019). Optimisation of the flotation parameters on the enrichment of phosphate ore (Algeria). Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (3), 36-45. https://doi.org/10.29202/nvngu/2019-3/4.

20. Bu, Y.J., Liu, R.Q., Sun, W., & Hu, Y.H. (2015). Synergistic mechanism between SDBS and oleic acid in anionic flotation of rhodochrosite. International Journal of Minerals, Metallurgy, and Materials, 22, 447-452. https://doi.org/10.1007/s12613-015-1092-0.

• < Попередня
• Наступна >