The Effect of Hydrodynamic Conditions on the Selective Flotation of Fully Liberated Low Grade Copper-Nickel Ore

Low grade sulfide ores are difficult to process due to their composite mineralogy and their fine grained dissemination with gangue minerals. Therefore, fine grinding of such ores becomes essential to liberate valuable minerals. In this research, selective flotation was carried out using two pitched blade turbine impellers with diameters of 6 cm and 7 cm to float copper and nickel. The main focus of this research was to generate optimum hydrodynamic conditions that can effectively separate nickel and copper from gangue minerals. In addition, we investigated the effects of superficial gas velocity, impeller speed, bubble size distribution, and bubble surface area flux on the flotation recovery and rate constant. The results demonstrated that a 7 cm impeller comparatively produced optimum hydrodynamic conditions that improved Cu-Ni recovery and the rate constant. The maximum copper and nickel recoveries in the 7 cm impeller tests were observed at 93.1% and 72.5%, respectively. However, a significant decrease in the flotation rate of nickel was observed, due to entrainment of nickel in copper concentrate and the slime coating of gangue minerals on the nickel particle surfaces.

INFLUÊNCIA DO TAMANHO DE BOLHA NA FLOTAÇÃO CATIÔNICA DO QUARTZO

Investigações científicas na área de processamento mineral por flotação têm demonstrado que tanto partículas grossas (Dp > 300 μm) quanto partículas finas (Dp < 10 μm), apresentam uma baixa recuperação. Um modo efetivo de melhorar a flotação das partículas finas é diminuir o diâmetro de bolha, promovendo um aumento no holdup e no fluxo de área superficial de bolhas (bubble surface area flux), aumentando assim a probabilidade de colisão bolha-partícula. Entretanto, um decréscimo excessivo do diâmetro de bolha pode causar uma diminuição da capacidade de carregamento e, consequentemente, uma redução na eficiência de flotação. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a flotação de partículas de quartzo com diferentes tamanhos de bolha (0,50 mm < Db médio < 2,9 mm), utilizando uma coluna de flotação minipiloto automatizada. Os resultados obtidos mostraram que a recuperação de partículas grossas (D32 = 345 μm) e de partículas finas (D32= 25 μm), foram incrementadas com a diminuição do tamanho de bolha.