Wprowadzenie

Jednym z ważniejszych kierunków przeciwdziałania tym niekorzystnym tendencjom jest poszukiwanie nowych odczynników wspomagających selektywność procesu flotacji nośników metali głównych i towarzyszących (Łuszczkiewicz, Wieniewski 2006; Konieczny i in. 2009).

Odczynnikami, których zastosowanie może otworzyć nowe kierunki optymalizacji procesów flotacji trudno wzbogacalnych rud siarczkowych metali nieżelaznych są odczynniki o charakterze apolarnym. Odczynniki apolarne w przeróbce kopalin stosowane są głównie jako kolektory we flotacji węgla kamiennego (Klassen 1966) oraz w aglomeracji olejowej i ekstrakcji rozpuszczalnikowej (Finkelstein 1979; Mehrotra i in. 1983; House, Veal 1989; Sis, Chander 2004).

Wykorzystanie odczynników apolarnych we flotacji siarczkowych rud miedzi jest praktyk ą dość rzadko stosowaną w rozwiązaniach światowych, o czym świadczą nieliczne publikacje krajowe jak i zagraniczne (Nowakowska, Janicka 1975a, b; Łuszczkiewicz 1987, 2000; Seitz, Kawatra 1996; Bos, Quast 2000; Drzymała i in. 2002; Łuszczkiewicz i in. 2004, 2006; Krausz i in. 2005; Drzymala i in. 2008). Zagadnienie to pojawiło się w momencie, gdy zauważono zaoliwienie rudy w nadawach kierowanych do procesu wzbogacania. Użycie maszyn do urabiania rudy i transportu stwarza możliwość przedostawania się olejów maszynowych i silnikowych do urobku oraz wód flotacyjnych (Nowakowska, Janicka 1975a; Rubio i in. 2007). Wstępne badania w warunkach wzbogacania krajowych rud miedzi wykazały, że kontrolowany dodatek tych olejów do flotacji nie pogarsza wzbogacalności, a pozytywnie wpływa na wskaźniki wzbogacania (Nowakowska, Janicka 1975a). W większości prac odczynniki apolarne są stosowane w postaci oleju napędowego, nafty i oleju silnikowego, które są złożonymi mieszaninami węglowodorów alifatycznych oraz aromatycznych.

W cytowanych pracach (Nowakowska, Janicka 1975a, b; Drzymała i in. 2002; Drzymala i in. 2008) stwierdzono, że odczynniki apolarne stosowane w procesach flotacji rud miedzi mogą pełnić funkcję wspomagającą działanie głównego kolektora, którym najczęściej są ksantogeniany. Wykazano, że dodatek tych substancji do zawiesiny flotacyjnej ma wpływ zarówno na kinetykę procesu flotacji jak i zmianę struktury piany, a także korzystnie wpływa na końcowe wskaźniki wzbogacania (Nowakowska, Janicka 1975a; Drzymala i in. 2008). Rubio i in. (2007) wykazali, że wspomagająca rola oleju w procesie flotacji polega na adsorpcji kolektora jonowego na powierzchni ziarn wcześniej pokrytych olejem. Odczynnik apolarny powodował ponadto podniesienie uzysku ziarn drobnych, a także grubych ziarn minerałów siarczkowych.

Kondraty’ev i Izotov (2000) wykazali, że dodatek oleju podnosi hydrofobowość ziarn oraz skraca czas przerwania warstewki wodnej pomiędzy cieczą a pęcherzykiem. W przypadku drobnych ziarn zjawisko efektywniejszej flotacji tłumaczone jest zachodzeniem procesu łączenia się drobnych ziarn w większe agregaty.Wielkość powstających agregatów rośnie wraz z ilością dodanego oleju. W przypadku grubszych ziarn, obserwowane wyższe uzyski spowodowane są prawdopodobnie podniesieniem górnej granicy wielkości flotujących ziarn w wyniku zwiększenia hydrofobowości tych ziarn jako skutku pokrycia ich powierzchni odczynnikiem apolarnym.