The main problems with ilmenite flotation in impeller-type flotation machines are the poor flotation behaviour of ilmenite and the negative effect of slimes. These cause high ilmenite losses in tailings even when a large dosage of fatty acid and fuel oil is consumed. In this study, microwave radiation pre-treatment and ilmenite surface activation were used to modify the surface properties of a massive ilmenite ore sample from Norway to improve ilmenite flotability. A column cell was used to minimize the negative effect of slimes on ilmenite separation efficiency. When ilmenite flotation was performed in a 1 litre Denver cell, the flotation recovery of titanium dioxide from the ilmenite ore sample was only 68.5% (31.1% TiO2) under conventional flotation conditions. After microwave radiation pre-treatment for three minutes at 2600 W and 2.45 GHz, the ferrous ions on ilmenite particle surfaces were converted into ferric ions; hence, the recovery increased from 68.5% to 86.8%. The concentrate grade increased from 31.1% TiO2 to 32.1% TiO2. In ilmenite activation flotation, Pb2+ ions can be selectively adsorbed on to ilmenite particle surfaces as active sites and therefore enhance the adsorption of oleate ions on ilmenite surfaces. With the addition of 60 g/ton Pb(NO3)2, ilmenite flotation recovery increased from 68.5% to 85.1%. However, the quality of ilmenite concentrates was not improved due to the negative effect of slimes. After a two stage cleaning, the grade of ilmenite concentrates was only about 31% TiO2.The combination of microwave radiation pre-treatment and the application of a column cell overcame both problems of poor flotability and the negative effect of slimes. When the Denver cell was replaced by a column cell and the massive ilmenite ore sample was pre-treated using microwave radiation for three minutes, the ilmenite concentrate grade increased from 31.1% TiO2 to 42.9% TiO2 and the titanium dioxide recovery increased from 68.5% to 90.7%. The ilmenite recovery for the untreated ore sample using microwave radiation was only 65.4% in the column cell flotation, and the grade of ilmenite concentrate was only 32.3% TiO2.Les principaux problèmes de flottation de l’ilménite avec équipement de flottation à hélice incluent le pauvre comportement de flottation de l’ilménite ainsi que l’effet négatif des boues. Ces dernières entraînent des pertes importantes d’ilménite dans les rejets, même quand une dose importante d’acide gras et de mazout est consommée. Dans cette étude, on a utilisé un traitement initial de radiation micro-ondes et l’activation de surface de l’ilménite afin de modifier les propriétés de surface de l’échantillon de minerai massif d’ilménite, provenant de la Norvège, pour améliorer la flottabilité de l’ilménite. On a utilisé une cellule en colonne afin de minimiser l’effet négatif des boues sur l’efficacité de séparation de l’ilménite. Quand on utilisait une cellule de Denver de 1 litre pour la flottation de l’ilménite, la récupération par flottation du dioxyde de titane provenant de l’échantillon de minerai d’ilménite n’était que de 68.5% (31.1% TiO2), avec conditions de flottation conventionnelles. Après le traitement initial de radiation micro-ondes d’une durée de trois minutes à 2600 W et 2.45 GHz, les ions ferreux à la surface des particules d’ilménite étaient convertis en ions ferriques, résultant en une augmentation de la récupération de 68.5% à 86.8%. La qualité du concentré a augmenté de 31.1% TiO2 à 32.1% TiO2. Dans la flottation avec ilménite activée, les ions Pb2+ peuvent être adsorbés sélectivement à la surface des particules d’ilménite comme sites actifs, améliorant ainsi l’adsorption des ions oléates à la surface de l’ilménite. Avec l’addition de 60 g/tonne de Pb(NO3)2, la récupération par flottation de l’ilménite a augmenté de 68.5% à 85.1%. Cependant, la qualité des concentrés d’ilménite ne s’est pas améliorée à cause de l’effet négatif des boues. Après un nettoyage en deux étapes, la qualité des concentrés d’ilménite n’était que d’environ 31% de TiO2. La combinaison du traitement initial de radiation micro-ondes et de l’utilisation d’une cellule en colonne a surmonté les deux problèmes, flottation inadéquate et effet négatif des boues. En remplaçant la cellule de Denver par une cellule en colonne et en pré-traitant par radiation micro-ondes pendant trois minutes l’échantillon de minerai massif d’ilménite, la qualité de son concentré est passée de 31.1% à 42.9% TiO2 et la récupération du dioxyde de titane a augmenté de 68.5% à 90.7%. La récupération de l’ilménite de l’échantillon de minerai non-traité par radiations n’était que de 65.4% dans la cellule de flottation en colonne et la qualité de son concentré n’était que de 32.3% de TiO2.
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Oct 24, 2007
M Çınar + 4
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