گوگرد زدایی سنگ‌آهن گل‌گهر با کنترل الکتروشیمیایی پالپ

Abstract

در خط سولفورزدایی مجتمع معدنی سنگ آهن گل گهر واقع در شهر سیرجان، پیریت به­صورت فلوتاسیون معکوس و با استفاده از امیل‌گزنتات‌پتاسیم (KAX) به‌عنوان کلکتور و MIBC به‌عنوان کف‌ساز در pH طبیعی و mV (Ag/AgCl)100-50=Eh حذف می‌­شود که نتیجه آن کاهش عیار گوگرد در کنسانتره سنگ آهن از 85/0 درصد تا میزان 2/0 تا 3/0 درصد است. اما حداکثر مقدار مجاز گوگرد 1/0 درصد است که این امر بیان‌گر عدم شرایط بهینه فلوتاسیون پیریت می‌باشد. عامل اصلی فلوتاسیون پیریت با استفاده کلکتور گزنتات، تشکیل یک لایه آبران از دی‌گزنتوژن در سطح پیریت می‌باشد که طی یک فرآیند الکتروشیمیایی روی سطح پیریت تشکیل می‌شود. بنابراین با مطالعات الکتروشیمیایی می‌توان این فرآیند را بررسی کرده و پتانسیل بهینه برای فلوتاسیون پیریت را به­دست آورد. در این تحقیق ابتدا مطالعات الکتروشیمیایی با روش ولتامتری چرخه‌ای انجام شده و سپس با توجه به نتایج، آزمایش‌های فلوتاسیون طراحی و انجام شده است. مطالعات الکتروشیمیایی پیریت با روش ولتامتری چرخه‌ای در حضور و غیاب کلکتور‌های اتیل گزنتات پتاسیم (KEX) و امیل گزنتات پتاسیم (KAX)، در pHهای 4 و 7 و 9 انجام شد و محدوده مناسب پتانسیل برای فلوتاسیون پیریت با کلکتورهای KEX و KAX در 4=pH حدود mV650-500 در مقیاس (Ag-AgCl)، در 7=pH حدود (Ag/AgCl)mV550-400 و در 9=pH حدود(Ag/AgCl) mV350-250 به­دست آمد. به­منظور بررسی رفتار شناورسازی پیریت در محدوده‌های الکتروشیمیایی مذکور، 24 آزمایش فلوتاسیون با استفاده از روش طراحی آزمایش سطح-پاسخ (روش CCD) طراحی و انجام شد. در تمام آزمایش‌ها میزان مصرف کلکتور و کف‌ساز مشابه شرایط فعلی کارخانه و به میزان g/t100 در نظر گرفته شد. در شرایط بهینه نرم‌افزار، 5=pH،(Ag/AgCl) mV 380=Eh و کلکتور از نوع KAX و بازیابی و عیار گوگرد به­ترتیب 9/89 و 5/33 درصد به­دست آمد. در شرایط مناسب‌تر برای عملیات صنعتی فلوتاسیون یعنی در 6=pH،(Ag/AgCl) mV300=Eh و کلکتور KAX کاهش عیار گوگرد در کنسانتره سنگ آهن به حد مجاز 1/0 درصد به­دست آمد که به­عنوان شرایط بهینه الکتروشیمیایی فلوتاسیون پیریت پیشنهاد شد.

Keywords

• پیریت
• فلوتاسیون
• سولفورزدایی
• گزنتات
• ولتامتری چرخه‌ای
• روش سطح پاسخ