نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 فارغ التحصیل

2 دانشگاه صنعتی سهند

3 دانشجوی دکتری فراوری مواد معدنی/ مهندسی معدن/ دانشگاه صنعتی سهند

چکیده

رفتار فلوتاسیون کانی آپاتیت از نمونه‎های سطحی و عمقی کانسنگ چندفلزی قره‎آغاج ارومیه مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش‎های فلوتاسیون درقالب طرح آزمایشی و بادر نظر گرفتن متغیرهای pH، درصد جامد و میزان مصرف کلکتور برای دو نمونه سطحی و عمقی کانسنگ مذکور انجام گرفت. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که امکان تهیه کنسانتره از هر دو نمونه وجود دارد ولی کیفیت کنسانتره‌ها کاملا با یکدیگر متفاوت می‌باشد و خاصیت شناورسازی آپاتیت نمونه عمقی ضعیف تر از نمونه سطحی می‌باشد. تحلیل تاثیر متغیرها بر پاسخ‌های عیار و بازیابی مشخص کرد که متغیر pH، درصد جامد و میزان کلکتور دارای تاثیر منفی بر عیار نمونه سطحی بوده ولی در نمونه عمقی pH و درصد جامد تاثیر معنی داری بر عیار ندارند و تاثیر میزان کلکتور بر عیار نمونه عمقی مثبت می‌باشد. پس از بهینه‎‎سازی شرایط فلوتاسیون هر دو نمونه، در شرایط بهینه پس از یک مرحله رافر و 5 مرحله شستشو برای نمونه‎ی سطحی کنسانتره‌ای با عیار %23/33 P2O5 و بازیابی %80/74 و برای نمونه‎ی عمقی پس از 6 مرحله شستشو کنسانتره‌ای با عیار %81/28 P2O5 و بازیابی %01/55 حاصل شد. مطالعات شناسایی نشان داد که کنسانتره عمقی دارای کلسیت و هورنبلند منیزیم‌دار می‌باشد که همراه با آپاتیت شناور شده و مانع از افزایش عیار کنسانتره نهایی می‌گردند. از طرفی نتایج آنالیز EDX نشان داد که میزان عنصر فلوئور در نمونه عمقی کمتر از نمونه سطحی می‌باشد که از دلایل قابلیت شناورسازی کم آپاتیت نمونه عمقی می‌باشد. نهایتا مشخص شد که در کانسار قره‎آغاج ارومیه با افزایش عمق کارآیی فلوتاسیون آپاتیت کاهش می‎یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Behavioral Differences of Apatite Flotation from Surface and Depth Zones of Urmia Qare-Aghaj Polymetallic Deposit

نویسندگان [English]

  • fatemeh vakili Fessaghandis 1
  • Parviz pourghahramani 2
  • Hussien Ebadi 3

1 sahand University of technology

2 Sahand university of technology, mining engineering faculty

3 Sahand University of technology

چکیده [English]

Floatation behavior of apatite mineral from the surface and deep samples of polymetallic ores from Gharah-Aghaj Urmia was studied. Floatation experiments were performed in the form of an experimental design considering the pH, solid percentage, and collector consumption amount as variables, for two samples of mentioned surface and deep ores. Results of the experiments approved the feasibility of obtaining concentrate from both samples, but the qualities of concentrates are completely different and floatation behavior of apatite of deep sample is weaker compared with the surface sample. Analyzing the effect of variables on the resultant grade and recovery revealed that pH, solid percentage and collector amount have a negative effect on surface sample grade. However, in the deep sample, pH and solid content don’t have a significant effect on grade and the effect of collector amount on deep sample grade is positive. After optimization of floatation conditions for both samples, at optimized conditions, for the surface sample after a rougher stage and 5 cleaner stages, a concentrate with a grade of 33.23%% P2O5 and a recovery of 74.80%, and for the deep sample after 6 cleaner stages, a concentrate with a grade of 28.81% P2O5 and a recovery of 55.01% were obtained. Characterization revealed that deep concentrate has calcite and Magnesio-Hornblende which floats along with apatite and prevents the increase of the final concentrate grade. On the other hand, results of elemental analysis by EDX showed that the amount of fluorine element in the deep sample is lower in comparison to the surface sample, which is a reason for the low floatation strength of deep sample apatite. Finally, it has been concluded that in the Urmia Gharah-Aghaj ore deposit, as the depth increases the floatation efficiency of apatite decreases.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Apatite
  • Flotation
  • Experimental design
  • polymetallic ore
  • Gharah-Aghaj Urmia

منابع
1. Cao, Q., et al., A mixed collector system for phosphate flotation. Minerals Engineering, 2015. 78: p. 114-121.
.2 یعقوب پور، ع.، مبانی زمین شناسی اقتصادی 1332 ، مرکز
نشر دانشگاهی: جلال فصل بهار.
3. Kawatra, S.K. and J. Carlson, Beneficiation of Phosphate Ore2013: SME.
4. Zhang, P., H. El-Shall, and P. Somasundaran, Beneficiation of Phosphates, 2002, SME.
» مهندسی معدن « فاطمه وکیلی فسقندیس، پرویز پورقهرمانی، حسین عبادی نشریه علمی پژوهشی
22
5. Abouzeid, A.-Z.M., Physical and thermal treatment of phosphate ores—an overview. International journal of mineral processing, 2008. 85(4): p. 59-84.
6. Elliott, J., R. Wilson, and S. Dowker, Apatite structures. Advances in X-ray Analysis, 2002. 45: p. 172-181.
7. Sis, H. and S. Chander, Reagents used in the flotation of phosphate ores: a critical review. Minerals Engineering, 2003. 16(7): p. 577-585.
.1 بهرام، ر.، تکنولوژی فلوتاسیون 1334 ، انتشارات نهر دانش.
9. Zhong, K., T. Vasudevan, and P. Somasundaran, Floatability of apatites of different type and origin: role of surface area and porosity. International journal of mineral processing, 1993. 38 - :)4 3( p. 177-188.
10. Barros, L.A., E.E. Ferreira, and A.E. Peres, Floatability of apatites and gangue minerals of an igneous phosphate ore. Minerals Engineering, 2008. 21(12-14): p. 994-999.
.11 عبادی و پورقهرمانی، بهینه سازی فلوتاسیون آپاتیت از
کانسنگ قره آقاج ارومیه. نشریه علمی پژوهشی مهندسی -
:)23(12 . معدن، 2216 p. 81-94 .
12. Eriksson, L., et al., Design of experiments. Principles and applications, 2000: p. 172-174.
13. Kou, J., D. Tao, and G. Xu, Fatty acid collectors for phosphate flotation and their adsorption behavior using QCM-D. International Journal of Mineral Processing, 2010. 95(1-4): p. 1-9.
14. Teague, A. and M. Lollback, The beneficiation of ultrafine phosphate. Minerals Engineering, 2012. 27: p. 52-59.
15. dos Santos, M.A., et al., Effect of ionic species on the performance of apatite flotation. Separation and Purification Technology, 2010. 76(1): p. 15-20.
16. Fuerstenau, M.C., G.J. Jameson, and R.-H. Yoon, Froth flotation: a century of innovation2007: SME.
17. Santana, R.C., et al., Influence of particle size and reagent dosage on the performance of apatite flotation. Separation and Purification Technology, 2008. 64(1): p. 8-15.