Molecular scale approach towards DTP behaviour on sulphide surfaces

Förståelse för hur samlare adsorberar till mineralytor kan förbättra selektiviteten och utbytet av värdefulla mineral.

För att separera värdefulla mineral från varandra och från gråberget används flotation. I flotationen tillsätts vissa kemikalier som kallas samlare till en vattenlösning med finmald malm.

Vanligt förekommande samlare är ditiofosfater (DTP) och xantater (Xan). Samlarna binder till mineralpartiklarna som då blir hydrofoba och flyter upp till ytan av flotationscellen.

Samlarna binder olika starkt till olika mineral och på så sätt kan olika mineral separeras från varandra. T ex binder samlarna starkare till blyglans (PbS) än till zinkblände (ZnS) så PbS kan då separeras från ZnS.

Samlarna binder inte till det oönskade gråberget som därför blir kvar.

Två viktiga problem är att en del ZnS följer med PbS och att en del av gråberget också följer med.

Det skulle vara bra att slippa dessa problem och en djupare förståelse av vad som händer när samlaren fäster på mineralytorna kan vara viktigt för lösningen.

I det här projektet kombineras fast-fas NMR med DFT-beräkningar för att förklara samlarnas beteende på PbS- och ZnS-ytorna.

DTP kommer att adsorberas på två- eller trekomponentsblandningar med ZnS/PbS/SiO2 (gråberg) för att se vilken effekt de olika komponenterna har på DTPs bindning.

Blandningar av DTP och Xan kommer att adsorberas till samma mineralblandningar för att se effekten av två samlare i kombination eftersom det är känt att detta ger en synergieffekt vid flotationen.

DFT-beräkningar kommer att användas på systemen för att underlätta tolkningen av NMR-data samt för att ge ytterligare insikt i de adsorptionsprocesser som sker.

Eftersom de system som ska studeras är så stora (många atomer) måste beräkningarna utföras på nationella superdatorer.

Projektet är finanserat av det Strategiska gruvforskningsprogrammet vid Vinnova tillsammans med gruvbolagen Lundin Mining och New Boliden.

Dr Anna-Carin Larsson Avdelningen för kemiteknik, LTU
Prof Sven Öberg Institutionen för matematik, LTU