Παρουσιάσεις

Τίτλος εργασίας: Μελέτη επίπλευσης μικτού θειούχου μεταλλεύματος με χρήση φιλικών προς το περιβάλλον αντιδραστηρίων.

Tίτλος στα αγγλικά: Flotation study of mixed sulfide ore using environmentally friendly reagents.

Τριμελής εξεταστική επιτροπή:

1.Επ. Καθ. Ευάγγελος Πετράκης (επιβλέπων)
2. Καθ. Κωνσταντίνος Κομνίτσας, Σχολής ΜΗΧΟΠ
3. Δρ. Αντώνιος Στρατάκης, μέλος ΕΔΙΠ σχολής ΜΗΧΟΠ

Περίληψη

Τα ξανθογονικά άλατα αποτελούν μια ευρέως χρησιμοποιούμενη οικογένεια συλλεκτών στη διαδικασία της επίπλευσης μεταλλευμάτων και βρίσκουν εφαρμογή, μεταξύ άλλων, στην εκλεκτική ανάκτηση θειούχων ορυκτών του μολύβδου και του ψευδαργύρου. Ωστόσο, η τοξικότητά τους τόσο για τον άνθρωπο όσο και για το περιβάλλον εγείρει σοβαρές ανησυχίες. Πιο συγκεκριμένα, η χρήση του ξανθογονικού ισοπροπυλικού νατρίου (Sodium Isopropyl Xanthate/SIPX) ως συλλέκτη επίπλευσης δημιουργεί ανησυχίες σχετικά με τη βιωσιμότητα της διαδικασίας και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις, δεδομένου ότι πρόκειται για μια ιδιαίτερα τοξική χημική ουσία.

Με στόχο την αναζήτηση εναλλακτικών συλλεκτών, έχουν μελετηθεί διάφορες ουσίες όπως, το ΑEROPHINE 3418A, ένα υδατικό διάλυμα το οποίο έχει χρησιμοποιηθεί εκτεταμένα στην επίπλευση θειούχων ορυκτών χαλκού και μολύβδου. Επιπλέον, το άλας του λιγνοσουλφονικού οξέος (LACS), ως φυσική ουσία, μπορεί να υποκαταστήσει σε σημαντικό βαθμό τα ξανθoγονικά άλατα στην επίπλευση θειούχων ορυκτών ψευδαργύρου (Zn) και σιδήρου (Fe), προσφέροντας μια πιο φιλική προς το περιβάλλον εναλλακτική λύση.

Στην Ελλάδα, τα ξανθογονικά άλατα χρησιμοποιούνται στο εργοστάσιο εμπλουτισμού της Ελληνικός Χρυσός Α.Ε. στην Χαλκιδική, όπου μέσω της διαδικασίας της επίπλευσης παράγονται συμπυκνώματα γαληνίτη (PbS), σφαλερίτη (ZnS) και σιδηροπυρίτη/αρσενοπυρίτη (FeS2/FeAsS).

Η παρούσα διπλωματική εργασία, παρουσιάζει τα αποτελέσματα τριών σειρών επιπλεύσεων (Μέρος Α, Μέρος Β, Μέρος Γ) με στόχο την εκλεκτική ανάκτηση του θειούχου ορυκτού του μολύβδου (γαληνίτη) σε μικτό θειούχο μετάλλευμα από το μεταλλείο Ολυμπιάδας της εταιρείας Ελληνικός Χρυσός Α.Ε. (Hellas Gold S.A.).

Στο Μέρος Α, πραγματοποιήθηκαν τρείς επιπλεύσεις με χρήση SIPX σε διαφορετικές αναλογίες (25, 50 και 75 g/t), με σκοπό τον προσδιορισμό της βέλτιστης δόσης του συλλέκτη. Η δόση των 25 g/t βρέθηκε ως βέλτιστη, καθώς οδήγησε σε υψηλότερη περιεκτικότητα PbO στο συμπύκνωμα του γαληνίτη (39.05%) και ανάκτηση 58.58%. Αντίστοιχα, η περιεκτικότητα και η ανάκτηση του ZnO ήταν 6.05% και 5.11%.

Στο Μέρος Β, πραγματοποιήθηκαν τέσσερις επιπλεύσεις με διαφορετικές αναλογίες SIPX και AEROPHINE 3418A (100%, 75%, 50% και 25% AEROPHINE 3418A), διατηρώντας τη συνολική δόση αντιδραστηρίων σε 25 g/t. Από τις τέσσερις δοκιμές, η αναλογία 75% SIPX – 25% AEROPHINE 3418A ήταν η πιο αποδοτική, καθώς παρουσίασε την υψηλότερη περιεκτικότητα PbO (59.45%) και ανάκτηση (70.88%). Η αντίστοιχη περιεκτικότητα και ανάκτηση του ZnO στο συμπύκνωμα ήταν 5.01% και 4.15%.

Στο Μέρος Γ, πραγματοποιήθηκαν τέσσερις επιπλεύσεις με διαφορετικές αναλογίες SIPX και LACS (100%, 75%, 50% και 25% LACS), διατηρώντας τη συνολική δόση αντιδραστηρίων 25 g/t. Από τις τέσσερις δοκιμές, η αναλογία 75% SIPX – 25% LACS ήταν η πιο αποδοτική, καθώς παρουσίασε την υψηλότερη περιεκτικότητα PbO (50.90%) και ανάκτηση (59.84%), ενώ η αντίστοιχη περιεκτικότητα ZnO και ανάκτηση ήταν 6.45% και 5.36%.

Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τόσο το AEROPHINE 3418A όσο και το LACS, όταν χρησιμοποιούνται σε αναλογία 75% SIPX – 25% AEROPHINE 1418A/LACS, μπορούν να αντικαταστήσουν τον συλλέκτη SIPX στην επίπλευση του γαληνίτη, παράγοντας συμπυκνώματα παρόμοιας περιεκτικότητας. Συνεπώς, η εισαγωγή του AEROPHINE 3418A και του LACS στο κύκλωμα της επίπλευσης μπορεί να συμβάλει στη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος της διαδικασίας.

Με βάση την ανάλυση επιλεγμένων προϊόντων επίπλευσης με την τεχνική της φασματοσκοπίας υπέρυθρης ακτινοβολίκας μετασχηματισμού Fourrier (FT-IR) προέκυψε πως η μερική αντικατάσταση του SIPX με AEROPHINE 3418A και LACS έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό χαρακτηριστικών δεσμών C = S και C – O, οι οποίοι ενισχύουν σημαντικά την προσρόφηση των ξανθογονικών ομάδων στην επιφάνεια του γαληνίτη.

Λέξεις κλειδιά (Ελληνικά): Μικτά θειούχα, επίπλευση, ξανθογονικά άλατα, AEROPHINE 3418A, λιγνοσουλφονικό άλας

Λέξεις κλειδιά (Αγγλικά): Mixed sulfides, flotation, xanthates, AEROPHINE 3418A, lignosulfonate salt