МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ОТКЛИКА И ОПТИМИЗАЦИЯ ФЛОТАЦИИ ИЛЬМЕНИТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННОГО ЛИГНОСУЛЬФОНАТНОГО РЕАГЕНТА

Аннотация

Селективная флотация низкосортных ильменитовых руд затрудняется сходством поверхностных свойств ильменита и силикатной пустой породы, при этом эффективность реагентов зависит одновременно от нескольких взаимодействующих переменных процесса. Исходная руда содержала 6,8 мас.% TiO2 и была представлена преимущественно силикатной пустой породой, что подтверждает её низкое содержание ценного компонента и необходимость применения селективной флотации. В настоящем исследовании представлена модель методологии поверхности отклика (RSM) для флотации ильменита с использованием одного модифицированного лигносульфонатного собирателя LS-O2, полученного путем окисления перманганатом. Для установления зависимости извлечения ильменита и содержания TiO2 в концентрате от pH пульпы, расхода реагента и температуры использовали трёхфакторный трёхуровневый план Бокса-Бенкена. Полиномиальные модели второго порядка для обоих откликов были статистически значимыми (p<0,001), не демонстрировали значимого отклонения от модели и объясняли 99,6% и 98,4% дисперсии в извлечении и содержании TiO2, соответственно. Расход реагента был доминирующим фактором для обоих откликов, за ней следовал pH, тогда как температура оказывала сравнительно незначительное влияние. Для содержания TiO2 линейный температурный член и температурные взаимодействия не были значимыми, хотя квадратичный температурный член оставался значимым. Совместная оптимизация с использованием составной функции желательности определила оптимум при pH 7,31, расходе LS-O2 0,331 кг/т и температуре 28°C, прогнозируя извлечение 76,6% и содержание TiO2 21,4%. Прогнозы модели были проверены в пяти независимых рабочих точках, включая граничное сочетание и экстраполированное условие, при этом отклонения не превышали 2,52%.