Adsorption behaviour of collector mixtures on chalcopyrite and pyrite

Abstract

Although the synergistic effect of collector mixtures consisting of two or more collectors has been known for a long time, the interaction mechanism of collector mixtures with sulphide minerals surface is not clear yet. In this study, the adsorption behaviour of collector mixtures on chalcopyrite and pyrite was investigated by using cyclic voltam-metry and UV Visible Spectroscopy. Two types of thiol collectors with different chemical and functional characters, sodium iso propyl xanthate (SIPX) and iso butyl dithiophosphinate (DTPI), were used in this study. The effects of the ratio of collectors in the mixture and sequence of addition of the collectors were also investigated at pH 9. The sequence of addition of the collectors was found to be very important in the collectors' adsorption on chalcopyrite. SIPX was dominant and hindered DTPI adsorption when added as the first collector in a mixture. However, when DTPI was added first, its adsorption was found to be higher. The amount of total collector adsorbed on a chalcopyrite surface was higher than the amount of single collector adsorption when DTPI was added as the first collector at (SIPX:DTPI) ratio of 30:70 and the collectors were added simultaneously at a 50:50 ratio.

Özet

İki veya daha fazla toplayıcıdan meydana gelen toplayıcı karışımlarının flotasyon üzerindeki sinerjik etkisi uzun zamandır bilinmektedir. Ancak halen toplayıcı karışımlarının mineral yüzeyiyle olan etkileşim mekanizması henüz tam olarak açıklanamamıştır. Bu çalışmada toplayıcı karışımlarının kalkopirit ve pirit yüzeyine soğurumu dönüşümlü voltametri ve UV görünür bölge spekroskopisi kullanılarak incelenmiştir. Toplayıcı olarak farklı kimyasal yapılara ve seçimlilik özelliklerine sahip iki tür toplayıcı, sodyum iso propil ksantat (SIPX) ve di-iso bütil dithiofosfin (DTPI) kullanılmıştır. Karışımların kalkopirit yüzeyine soğurulmalarında ekleme sırasının önemli oluğu, SIPX ilk eklendiği koşulda baskın bir karakter sergilediği ve DTPI'ın soğurumunu engellediği görülmüştür. Bununla birlikte, DTPI'ın SIPX'ten önce eklenmesi durumunda DTPI'ın oldukça yüksek miktarlarda soğurulduğu gözlenmiştir. Tek toplayıcılı deneylerle karşılaştırıldığında, karışımlarda toplam soğurulan toplayıcı miktarı daha yüksek olmuştur. En yüksek soğurum DTPI'ın önce eklendiği koşulda 30:70 (SIPX:DTPI) oranında ve birlikte eklendikleri koşulda 50:50 oranında elde edilmiştir. DTPI'ın pirit yüzeyine soğurulmadığı ve SIPX'in pirit yüzeyine soğurulmasını belli bir oran-davengellediği görülmüştür. Bu durum, toplayıcı karışımlarının kalkopiritin piritten seçimli flotasyonundaki yararını ortaya koymaktadır.