KR101765897B1 - Flotation process of the copper oxide ores using nonionic polymer - Google Patents

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Abstract

Provided is a process of sorting a float of a copper oxide ore using non-ionic polymer without the use of activators and collecting agents which are harmful to humans and the environment. The process of sorting a float of a copper oxide ore using non-ionic polymer comprises: a step of manufacturing suspensions containing gangue minerals and useful minerals including copper respectively; a step of mixing the gangue minerals and the useful minerals with a solution having the non-ionic polymer in a chamber, and dispersing the mixture; a step of generating bubbles by injecting nitrogen gas into the chamber; and a step of selectively adsorbing the useful minerals in the bubbles. In addition, the process of sorting a float of a copper oxide ore using non-ionic polymer comprises: a step of manufacturing a suspension containing gangue minerals and useful minerals including copper; a step of mixing the gangue minerals and the useful minerals with a solution having the non-ionic polymer in the chamber, and dispersing the mixture; a step of generating bubbles by injecting nitrogen gas into the chamber; and a step of selectively adsorbing the useful minerals in the bubble.

Description

비이온성 폴리머를 이용한 산화동광의 부유선별 공정{Flotation process of the copper oxide ores using nonionic polymer}[0001] Flotation process of the copper oxide ores using nonionic polymer [

본 발명은 산화동광의 부유선별 공정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비이온성 폴리머를 이용한 산화동광의 부유선별 공정에 관한 것이다.The present invention relates to a floating separation process for copper oxide, and more particularly to a floating separation process for copper oxide using a nonionic polymer.

우리나라의 경우, 6대 전략광물인 유연탄, 철광, 동광, 아연광, 우라늄 및 니켈광의 대부분을 수입에 의존하고 있으며, 6대 전략광물 수입 비중에서 동광이 15%를 차지하고 있으며, 자주개발률이 매우 낮다. 국제 광물가격은 수급 변화에 민감하게 반응하므로 가격변동에 대한 대책이 필요한 실정으로, 현재 부유선별을 통하여 동광을 회수하려는 연구가 활발하다.In Korea, most of the six major strategic minerals such as bituminous coal, iron ore, copper, zinc, uranium and nickel are imported, and copper accounts for 15% of the six strategic minerals imports. . International mineral prices are sensitive to changes in supply and demand, and therefore countermeasures against price fluctuations are needed. Currently, research is being actively conducted to recover copper from copper by floating sorting.

부유선별이란 광물이 현탁되어 있는 광액 (pulp)내에 기공을 발생시켜 소수성(hydrophobic) 표면을 가진 광물입자를 부유시키고, 친수성 (hydrophilic) 표면을 가진 광물입자는 부유되지 못하고 광액 내에 남아 있다가 배출되는 원리를 이용하는 물리화학적 선별방법이다. 결국, 부유선별 효율을 올리기 위해서는 회수하고자 하는 광물표면을 선택적으로 소수화 시켜 기포에 부착시키는 것이 가장 중요하다. Floating sorting refers to the floating of mineral particles with hydrophobic surfaces by generating pores in the pulp in which the minerals are suspended and the mineral particles with hydrophilic surfaces are not suspended and remain in the liquid and are discharged It is a physicochemical sorting method using principle. As a result, in order to increase the floatation efficiency, it is most important to selectively hydrophobicize the surface of the mineral to be recovered and adhere to the bubble.

회수하고자 하는 광물 표면을 선택적으로 소수화시키기 위해 첨가하는 시약을 포수제(collector)라고 한다. 산화동광을 대상으로 부유선별 기술을 이용한 선별에서 상업적으로 가장 널리 쓰이는 포수제는 잔세이트(xanthate)이며, 잔세이트의 흡착이 잘 이루어질 수 있도록 황화제(Na2S)를 추가로 첨가하여 산화동광 부유선별에 적용되고 있으나, 최근 연구논문에 따르면 황화제 및 잔세이트의 경우에는 환경오염을 유발시키며, 인간에게도 악영향을 끼친다고 알려진 상태이다. The reagent added to selectively hydrophobicize the mineral surface to be recovered is called a collector. The most widely used trapping agent for xenolithography is xanthate, which is commercially used in screening by floating screening technique, and a sulphating agent (Na 2 S) However, according to recent research, it is known that sulphating agent and zanzate causes environmental pollution and adversely affects humans.

따라서, 산화동광의 부유선별에서 활성제 및 포수제를 사용하지 않고 부유선별이 가능한 새로운 공정 기술 또는 소량의 포수제로 높은 부유선별 효율을 가지는 공정 기술의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to develop a new process technology capable of float sorting without using an activator and a catcher in float sorting of copper oxide, or a process technology having a high float sorting efficiency with a small amount of catcher.

본 발명은 환경 및 인간에 유해한 활성제 및 포수제를 이용하지 않고 산화동광의 부유선별이 가능한 공정 기술을 제공하고자 한다. The present invention seeks to provide a process technology capable of flotation screening of oxidized copper without using environmentally and human harmful activators and trapping agents.

또한, 소량의 포수제로 높은 부유선별 효율을 가지는 공정 기술을 제공하고자 한다.Also, a process technology having a high float sorting efficiency with a small catcher is desired.

전술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 본 발명은 맥석광물 및 구리를 포함하고 있는 유용광물을 각각 함유하는 현탁액을 제조하는 단계, 비이온성 폴리머가 존재하는 용액에 맥석광물 및 유용광물을 챔버에 넣고 혼합한 후 분산하는 단계, 상기 챔버에 질소 가스를 주입하여 기포를 발생시키는 단계 및 상기 기포에 유용광물을 선택적으로 흡착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비이온성 폴리머를 이용한 산화동광의 부유선별 공정을 제공하며. 상기 기포에 유용광물의 선택적 흡착은 depletion 힘에 의한 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a process for the production of a suspension comprising each of a beneficial minerals containing gangue minerals and copper, a step of adding gangue minerals and beneficial minerals to the chamber in the presence of the non- Mixing and dispersing the mixture, mixing and dispersing the mixture, adding a nitrogen gas to the chamber to generate bubbles, and selectively adsorbing a useful mineral to the bubbles. Provide process. The selective adsorption of the beneficial minerals in the bubbles is characterized by depletion forces.

상기 맥석광물로 SiO2를 사용할 수 있으며, 상기 구리를 포함하고 있는 유용광물은 malachite(Cu2(OH)2CO3)를 사용할 수 있고, 상기 비이온성 폴리머로 PEG(Polyethylene glycol)을 사용할 수 있다.Can be used to SiO 2 in the gangue minerals and useful minerals that contain the copper may be used malachite (Cu 2 (OH) 2 CO 3), it can be used for PEG (Polyethylene glycol) as the non-ionic polymer .

상기 현탁액을 만드는 단계에서 상기 맥석광물 및 유용광물 각각 100 중량부에 각각 상기 비이온성 폴리머 5×10-5 내지 5×10-2 중량부를 넣고 교반할 수 있다.In the step of making the suspension, 5 × 10 -5 to 5 × 10 -2 parts by weight of the nonionic polymer may be added to 100 parts by weight of the gangue mineral and the beneficial mineral, respectively, followed by stirring.

부유선별하는 단계에서 상기 질소가스를 분당 10 내지 50ml씩 주입하고 2분 내지 10분 동안 부유선별할 수 있다.In the float sorting step, the nitrogen gas may be injected at 10 to 50 ml per minute and suspended for 2 to 10 minutes.

또한, 본 발명은 맥석광물 및 구리를 포함하는 유용광물을 함유하는 현탁액을 제조하는 단계, 비이온성 폴리머가 존재하는 용액에 맥석광물 및 유용광물을 챔버에 넣고 혼합한 후 분산하는 단계, 상기 챔버에 질소 가스를 주입하여 기포를 발생시키는 단계 및 상기 기포에 유용광물을 선택적으로 흡착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비이온성 폴리머를 이용한 산화동광의 부유선별 공정을 제공하며, 상기 기포에 유용광물의 선택적 흡착은 depletion 힘에 의한 것이다.The present invention also relates to a method for producing a suspension comprising the steps of preparing a suspension containing a beneficial mineral containing gangue minerals and copper, dispersing gangue minerals and beneficial minerals in a solution in the presence of a nonionic polymer in a chamber, The present invention provides a process for floating copper oxide using a nonionic polymer, which comprises the steps of generating air bubbles by injecting nitrogen gas and selectively adsorbing a useful mineral to the air bubbles, Selective adsorption is due to depletion force.

상기 맥석광물로 SiO2를 사용할 수 있고, 상기 구리를 포함하고 있는 유용광물로 malachite(Cu2(OH)2CO3)를 사용할 수 있으며, 상기 비이온성 폴리머로 PEG(Polyethylene glycol)을 사용할 수 있다.SiO 2 can be used as the gangue mineral, and malachite (Cu 2 (OH) 2 CO 3 ) can be used as a useful mineral containing copper, and PEG (polyethylene glycol) can be used as the nonionic polymer .

상기 현탁액을 만드는 단계는 상기 맥석광물 및 유용광물을 1:1의 중량비로 혼합한 혼합물 50 중량부에 상기 비이온성 폴리머 5×10-5 내지 5×10-2 중량부를 넣고 교반할 수 있다.In the step of making the suspension, 5 × 10 -5 to 5 × 10 -2 parts by weight of the nonionic polymer may be added to 50 parts by weight of the mixture of the gangue mineral and the beneficial mineral at a weight ratio of 1: 1.

부유선별하는 단계는 상기 질소가스를 분당 10 내지 50ml씩 주입하고 2분 내지 10분 동안 부유선별할 수 있다. Flotation In the step of sorting, the nitrogen gas may be injected at 10 to 50 ml per minute and suspended for 2 to 10 minutes.

또한, 본 발명은 각각 맥석광물 및 구리를 포함하고 있는 유용광물에 각각 포수제를 넣고 교반하는 단계, 벌크 상에 존재하는 포수제를 제거하는 단계, 상기 포수제가 표면에 붙어있는 맥석광물 및 구리를 포함하는 유용광물을 함유하는 현탁액을 제조하는 단계, 비이온성 폴리머가 존재하는 용액에 맥석광물 및 유용광물을 챔버에 넣고 혼합한 후 분산하는 단계, 상기 챔버에 질소 가스를 주입하여 기포를 발생시키는 단계 및 상기 기포에 유용광물을 선택적으로 흡착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비이온성 폴리머를 이용한 산화동광의 부유선별 공정을 제공하며, 상기 기포에 유용광물의 선택적 흡착은 depletion 힘에 의한 것일 수 있다.The present invention also relates to a method for producing a gangue mineral comprising the steps of adding a catching agent to a beneficial mineral containing gangue minerals and copper, respectively, followed by stirring, removing a trapping agent present on the bulk, Preparing a suspension containing the beneficial minerals contained in the non-ionic polymer, mixing the gangue mineral and the beneficial minerals in a solution containing the non-ionic polymer in a chamber, mixing and dispersing the mixture, and injecting nitrogen gas into the chamber to generate bubbles And selectively adsorbing the beneficial minerals on the bubbles. The selective adsorption of the beneficial minerals on the bubbles may be due to depletion force. .

상기 맥석광물로 SiO2를 사용할 수 있으며, 상기 구리를 포함하고 있는 유용광물은 malachite(Cu2(OH)2CO3)를 사용할 수 있고, 상기 포수제로 Sodium oleate(C18H33O2Na)를 사용할 수 있다.Can be used to SiO 2 in the gangue minerals and useful minerals that contain the copper is malachite (Cu 2 (OH) 2 CO 3) the can be used, zero the catcher Sodium oleate (C 18 H 33 O 2 Na) Can be used.

상기 맥석광물 및 유용광물과 포수제를 교반하는 단계에서 상기 맥석광물과 유용광물 각각 50 질량부에 상기 포수제 1×10-10 내지 1×10-6 M을 넣고 교반할 수 있다.In the step of stirring the gangue mineral, the beneficial minerals and the catching agent, the catcher 1 × 10 -10 to 1 × 10 -6 M may be added to 50 mass parts of the gangue mineral and the useful mineral respectively and stirred.

상기 비이온성 폴리머가 존재하는 현탁액을 만드는 단계는 상기 포수제와 교반한 맥석광물 및 유용광물 각각 100 중량부에 각각 상기 비이온성 폴리머 5×10-5 내지 5×10-2 중량부를 넣고 교반할 수 있으며, 상기 비이온성 폴리머로 PEG(Polyethylene glycol)를 사용할 수 있다.In the step of making the suspension in which the nonionic polymer is present, 5 × 10 -5 to 5 × 10 -2 parts by weight of the nonionic polymer may be added to 100 weight parts of the gangue mineral and the useful mineral respectively stirred with the catcher, And as the nonionic polymer, PEG (polyethylene glycol) may be used.

상기 부유선별하는 단계에서 상기 질소가스를 분당 10 내지 50ml씩 주입하고 2분 내지 10분 동안 부유선별할 수 있다.In the flotation and sorting step, the nitrogen gas may be injected at 10 to 50 ml per minute and suspended for 2 to 10 minutes.

본 발명은 비이온성 폴리머를 첨가함으로써 포수제 및 활성제를 사용하지 않고, depletion 힘에 의해 선택적으로 산화동광 표면과 기포와의 반응이 잘 일어날 수 있도록 하여 산화동광을 친환경적인 부유선발 공정으로 회수할 수 있다.By adding a non-ionic polymer, it is possible to selectively cause the reaction between the oxidized photocatalyst surface and the bubbles by the depletion force without using a trapping agent and an activator, thereby recovering the copper oxide from the environmentally friendly floating selection process have.

또한, 추가적으로 소량의 포수제와 비이온성 폴리머를 사용하여 부유선별의 효율을 거의 100%에 달하게 향상시킬 수 있다.In addition, by using a small amount of a capturing agent and a nonionic polymer, the efficiency of floating sorting can be improved to almost 100%.

도 1은 본 발명에 따른 기포-입자간의 반응 메카니즘을 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 공정 방법 1을 도시한 단계도이다.
도 3은 본 발명에 따른 공정 방법 2를 도시한 단계도이다.
도 4는 본 발명에 따른 공정 방법 3을 도시한 단계도이다.
도 5는 입자와 기포 사이에 비이온성 폴리머가 존재하여 depletion 힘이 발생하지 않을 경우를 나타낸 것이다.(h>2Rg)
도 6은 입자와 기포 사이에 비이온성 폴리머가 존재하지 않아 depletion 힘이 발생하는 경우를 나타낸 것이다.(h<2Rg)
도 7은 본 발명의 일 실시예 2에 따른 구리의 회수율을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예 3에 따른 구리의 회수율을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산하는 단계를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유선별하는 단계를 나타낸 것이다.Figure 1 shows the reaction mechanism between bubble-particles according to the invention.
2 is a diagram showing a process method 1 according to the present invention.
3 is a diagram illustrating a process method 2 according to the present invention.
4 is a diagram showing a process method 3 according to the present invention.
5 shows a case where a nonionic polymer exists between particles and bubbles and depletion force is not generated (h> 2R g )
6 shows a case where a depletion force is generated due to the absence of a nonionic polymer between the particles and the bubbles (h < 2R g )
7 shows the recovery rate of copper according to Example 2 of the present invention.
8 shows the recovery rate of copper according to Example 3 of the present invention.
Figure 9 illustrates a dispersing step according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 shows a floating sorting step according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 환경 및 인간에게 악영향을 끼치는 포수제 및 활성제의 사용량을 줄이고, 비이온성 폴리머를 첨가하여 depletion 힘에 의해 선택적으로 산화동광 입자 표면과 기포와의 반응이 잘 일어날 수 있도록 설계한 기술로, 도 1로부터 본 발명에 따른 기포-입자간의 반응 메카니즘을 확인할 수 있다.The present invention is a technique designed to reduce the amount of capturing agent and activator which adversely affect the environment and human beings, to add a non-ionic polymer, and to selectively react with the surface of oxidized copper particle and bubbles by depletion force. From FIG. 1, it is possible to confirm the reaction mechanism between the bubbles-particles according to the present invention.

상기 depletion 힘은 두 콜로이드 입자 사이에 작용하는 힘으로, 상기 두 콜로이드 입자 사이의 거리(h)와 비이온성 폴리머가 수용액에 존재할 때의 반경(Rg)에 따라서 작용할 수도 있고, 작용하지 않을 수도 있다. 도 5에서 볼 수 있듯이, h>2Rg 일 경우, 비이온성 폴리머는 기포와 입자사이에 존재할 수 있으며, depletion 힘은 작용하지 않는다. 도 6으로부터, h<2Rg 일 경우, 비이온성폴리머가 기포와 입자사이에 존재하지 않을 때, depletion 힘이 작용한다. The depletion force is a force acting between two colloidal particles, which may or may not act according to the distance h between the two colloid particles and the radius ( Rg ) when the nonionic polymer is present in the aqueous solution . As can be seen at 5, h> 2R if g day, a non-ionic polymer may be present between the bubble and particle, depletion force does not act. From Fig. 6, when h < 2R g , a depletion force acts when the nonionic polymer is not present between the bubbles and the particles.

본 발명은 맥석광물 및 구리를 포함하고 있는 유용광물을 각각 함유하는 현탁액을 제조하는 단계, 비이온성 폴리머가 존재하는 용액에 맥석광물 및 유용광물을 챔버에 넣고 혼합한 후 분산하는 단계, 상기 챔버에 질소 가스를 주입하여 기포를 발생시키는 단계 및 상기 기포에 유용광물을 선택적으로 흡착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비이온성 폴리머를 이용한 산화동광의 부유선별 공정을 제공하며. 상기 기포에 유용광물의 선택적 흡착은 depletion 힘에 의한 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for preparing a suspension containing gangue minerals and copper-containing useful minerals, respectively, comprising the steps of putting gangue minerals and beneficial minerals in a solution in the presence of non-ionic polymer into a chamber, A step of injecting nitrogen gas to generate air bubbles, and a step of selectively adsorbing a useful mineral to the air bubbles. The selective adsorption of the beneficial minerals in the bubbles is characterized by depletion forces.

상기 맥석광물로 SiO2를 사용할 수 있으며, 상기 구리를 포함하고 있는 유용광물은 malachite(Cu2(OH)2CO3)를 사용할 수 있고, 상기 비이온성 폴리머로 PEG(Polyethylene glycol)을 사용할 수 있다.Can be used to SiO 2 in the gangue minerals and useful minerals that contain the copper may be used malachite (Cu 2 (OH) 2 CO 3), it can be used for PEG (Polyethylene glycol) as the non-ionic polymer .

상기 현탁액을 만드는 단계에서 상기 맥석광물 및 유용광물 각각 100 중량부에 각각 상기 비이온성 폴리머 5×10-5 내지 5×10-2 중량부를 넣고 교반하는 것이 바람직하다. 상기 비이온성 폴리머를 5×10-5 중량부 미만으로 하여 공정을 진행할 경우, 비이온성 폴리머가 부족하여 depletion 힘이 부족하여, 기포에 충분하게 흡착할 수 없으며, 5×10-2 중량부를 초과할 경우, depletion 힘이 충분하여 유용광물이 충분하게 기포 표면에 흡착되었기 때문에 불필요하다. In the step of making the suspension, 5 × 10 -5 to 5 × 10 -2 parts by weight of the nonionic polymer is added to 100 parts by weight of the gangue mineral and the beneficial mineral, respectively, and the mixture is stirred. If the process to proceed to the non-ionic polymer is less than 5 × 10 -5 parts by weight of the non-ionic polymer is out of the depletion force is low, can not be sufficiently adsorbed by the air bubbles, 5 × 10 -2 parts by weight exceeds , It is unnecessary because the depletion force is sufficient and the beneficial minerals are sufficiently adsorbed on the surface of the bubbles.

상기 분산하는 단계에서 비이온성 폴리머가 흡착된 맥석광물 및 유용광물을 챔버에 넣은 후, magnetic bar를 이용하여 300 내지 400rpm으로 분산시키는 것이 바람직하며, 특히 340rmp으로 분산시키는 것이 더욱 바람직하다. 300rmp 미만일 경우, 분산이 고르게 되지 않으며, 400rpm을 초과할 경우, 전단력에 의해 기포에 부착하지 않고 부유되는 문제점 즉, 선택성 있게 부유되지 않는 문제가 발생할 수 있다.It is preferable that the gangue minerals and the beneficial minerals to which the nonionic polymer is adsorbed are dispersed in the chamber at 300 to 400 rpm using a magnetic bar, and more preferably 340 rpm. If it is less than 300 rpm, the dispersion is not uniform, and if it exceeds 400 rpm, there is a problem that the suspension is not attached to the bubble due to the shear force, that is, the problem is not suspended selectively.

부유선별하는 단계에서 상기 질소가스를 분당 10 내지 50ml씩 주입하고 2분 내지 10분 동안 부유선별할 수 있다. 상기 질소가스를 2분 동안 분당 10ml 미만으로 주입할 경우, 부유선별이 원활히 되지 않으며, 10분 동안 50ml를 초과하여 주입할 경우, 이미 부유선별할 환경이 조성되어 있으므로 추가적인 질소가스가 불필요하다. In the float sorting step, the nitrogen gas may be injected at 10 to 50 ml per minute and suspended for 2 to 10 minutes. When the nitrogen gas is injected at a rate of less than 10 ml per minute for 2 minutes, flotation is not smoothly performed. If the nitrogen gas is injected for more than 50 ml for 10 minutes, additional nitrogen gas is unnecessary since the environment for floating is already established.

또한, 본 발명은 맥석광물 및 구리를 포함하는 유용광물을 함유하는 현탁액을 제조하는 단계, 비이온성 폴리머가 존재하는 용액에 맥석광물 및 유용광물을 챔버에 넣고 혼합한 후 분산하는 단계, 상기 챔버에 질소 가스를 주입하여 기포를 발생시키는 단계 및 상기 기포에 유용광물을 선택적으로 흡착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비이온성 폴리머를 이용한 산화동광의 부유선별 공정을 제공하며, 상기 기포에 유용광물의 선택적 흡착은 depletion 힘에 의한 것이다.The present invention also relates to a method for producing a suspension comprising the steps of preparing a suspension containing a beneficial mineral containing gangue minerals and copper, dispersing gangue minerals and beneficial minerals in a solution in the presence of a nonionic polymer in a chamber, The present invention provides a process for floating copper oxide using a nonionic polymer, which comprises the steps of generating air bubbles by injecting nitrogen gas and selectively adsorbing a useful mineral to the air bubbles, Selective adsorption is due to depletion force.

상기 맥석광물로 SiO2를 사용할 수 있고, 상기 구리를 포함하고 있는 유용광물로 malachite(Cu2(OH)2CO3)를 사용할 수 있으며, 상기 비이온성 폴리머로 PEG(Polyethylene glycol)를 사용할 수 있다.SiO 2 can be used as the gangue mineral, and malachite (Cu 2 (OH) 2 CO 3 ) can be used as a useful mineral containing copper, and PEG (polyethylene glycol) can be used as the nonionic polymer .

상기 현탁액을 만드는 단계는 상기 맥석광물 및 유용광물을 1:1의 중량비로 혼합한 혼합물 50 중량부에 상기 비이온성 폴리머 5×10-5 내지 5×10-2 중량부를 넣고 교반할 수 있다. 상기 비이온성 폴리머를 5×10-5 중량부 미만으로 하여 공정을 진행할 경우, depletion 힘이 부족하여 유용광물이 기포에 충분하게 흡착할 수 없으며, 5×10-2 중량부를 초과할 경우, depletion 힘이 충분하여 유용광물이 충분하게 기포 표면에 흡착되었기 때문에 불필요하다.In the step of making the suspension, 5 × 10 -5 to 5 × 10 -2 parts by weight of the nonionic polymer may be added to 50 parts by weight of the mixture of the gangue mineral and the beneficial mineral at a weight ratio of 1: 1. When the nonionic polymer is processed to less than 5 × 10 -5 parts by weight, the useful mineral can not be sufficiently adsorbed on the bubbles due to insufficient depletion force, and when the nonionic polymer is more than 5 × 10 -2 parts by weight, Is sufficient and the beneficial minerals are sufficiently adsorbed on the surface of the bubbles.

상기 분산하는 단계에서 비이온성 폴리머가 흡착된 맥석광물 및 유용광물을 챔버에 넣은 후, magnetic bar를 이용하여 300 내지 400rpm으로 분산시키는 것이 바람직하며, 특히 340rpm으로 분산시키는 것이 더욱 바람직하다. 300rpm 미만일 경우, 분산이 고르게 되지 않으며, 400rpm을 초과할 경우, 전단력에 의해 기포에 부착하지 않고 부유되는 문제점 즉, 선택성 있게 부유되지 않는 문제가 발생할 수 있다.In the dispersing step, the gangue minerals and the beneficial minerals to which the nonionic polymer is adsorbed are preferably introduced into the chamber and dispersed at 300 to 400 rpm using a magnetic bar, more preferably at 340 rpm. If it is less than 300 rpm, the dispersion is not evenly distributed. If it exceeds 400 rpm, there is a problem that it is floated without adhering to the bubble due to the shear force, that is, the problem that it is not floated selectively.

부유선별하는 단계는 상기 질소가스를 분당 10 내지 50ml씩 주입하고 2분 내지 10분 동안 부유선별할 수 있다. 상기 질소가스를 2분 동안 분당 10ml 미만으로 주입할 경우, 부유선별이 원활히 되지 않으며, 10분 동안 50ml를 초과하여 주입할 경우, 이미 부유선별할 환경이 조성되어 있으므로 추가적인 질소가스가 불필요하다.  Flotation In the step of sorting, the nitrogen gas may be injected at 10 to 50 ml per minute and suspended for 2 to 10 minutes. When the nitrogen gas is injected at a rate of less than 10 ml per minute for 2 minutes, flotation is not smoothly performed. If the nitrogen gas is injected for more than 50 ml for 10 minutes, additional nitrogen gas is unnecessary since the environment for floating is already established.

또한, 본 발명은 각각 맥석광물 및 구리를 포함하고 있는 유용광물에 각각 포수제를 넣고 교반하는 단계, 벌크 상에 존재하는 포수제를 제거하는 단계, 상기 포수제가 표면에 붙어있는 맥석광물 및 구리를 포함하는 유용광물을 함유하는 현탁액을 제조하는 단계, 비이온성 폴리머가 존재하는 용액에 맥석광물 및 유용광물을 챔버에 넣고 혼합한 후 분산하는 단계, 상기 챔버에 질소 가스를 주입하여 기포를 발생시키는 단계 및 상기 기포에 유용광물을 선택적으로 흡착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비이온성 폴리머를 이용한 산화동광의 부유선별 공정을 제공하며, 상기 기포에 유용광물의 선택적 흡착은 depletion 힘에 의한 것일 수 있다.The present invention also relates to a method for producing a gangue mineral comprising the steps of adding a catching agent to a beneficial mineral containing gangue minerals and copper, respectively, followed by stirring, removing a trapping agent present on the bulk, Preparing a suspension containing the beneficial minerals contained in the non-ionic polymer, mixing the gangue mineral and the beneficial minerals in a solution containing the non-ionic polymer in a chamber, mixing and dispersing the mixture, and injecting nitrogen gas into the chamber to generate bubbles And selectively adsorbing the beneficial minerals on the bubbles. The selective adsorption of the beneficial minerals on the bubbles may be due to depletion force. .

상기 맥석광물로 SiO2를 사용할 수 있으며, 상기 구리를 포함하고 있는 유용광물은 malachite(Cu2(OH)2CO3)를 사용할 수 있고, 상기 포수제로 Sodium oleate(SO, C18H33O2Na)를 사용할 수 있다.SiO 2 can be used as the gangue mineral, and malachite (Cu 2 (OH) 2 CO 3 ) can be used as the useful mineral containing copper. Sodium oleate (SO, C 18 H 33 O 2 Na) can be used.

상기 맥석광물 및 유용광물과 포수제를 교반하는 단계에서 상기 맥석광물과 유용광물 각각 50 질량부에 상기 포수제 1×10-10 내지 1×10-6 M을 넣고 교반할 수 있다. 상기 포수제가 1×10-10M 미만일 경우, 상기 포수제의 흡착이 충분하지 못하여 상기 유용광물의 부유선별 효율이 떨어지며, 1×10-6M 일 경우, 상기 유용광물의 부유선별 효율을 위한 상기 포수제의 흡착이 충분하므로, 1×10-6M을 초과할 필요가 없다. In the step of stirring the gangue mineral, the beneficial minerals and the catching agent, the catcher 1 × 10 -10 to 1 × 10 -6 M may be added to 50 mass parts of the gangue mineral and the useful mineral respectively and stirred. If the catcher I 1 × 10 -10 M is less than the case, one failure to sufficient adsorption of the catcher claim Flotation efficiency is, 1 × 10 -6 M falls in the useful minerals, for the flotation efficiency of the useful minerals It is not necessary to exceed 1 x 10 &lt; -6 &gt; M.

상기 비이온성 폴리머가 존재하는 현탁액을 만드는 단계는 상기 포수제와 교반한 맥석광물 및 유용광물 각각 100 중량부에 각각 상기 비이온성 폴리머 5×10-5 내지 5×10-2 중량부를 넣고 교반할 수 있으며, 상기 비이온성 폴리머로 PEG(Polyethylene glycol)를 사용할 수 있다. 상기 비이온성 폴리머를 5×10-5 중량부 미만으로 하여 공정을 진행할 경우, depletion 힘이 부족하여 유용광물이 기포에 충분하게 흡착할 수 없으며, 5×10-2 중량부를 초과할 경우, depletion 힘이 충분하여 유용광물이 충분하게 기포 표면에 흡착되었기 때문에 불필요하다. In the step of making the suspension in which the nonionic polymer is present, 5 × 10 -5 to 5 × 10 -2 parts by weight of the nonionic polymer may be added to 100 weight parts of the gangue mineral and the useful mineral respectively stirred with the catcher, And as the nonionic polymer, PEG (polyethylene glycol) may be used. When the nonionic polymer is processed to less than 5 × 10 -5 parts by weight, the useful mineral can not be sufficiently adsorbed on the bubbles due to insufficient depletion force, and when the nonionic polymer is more than 5 × 10 -2 parts by weight, Is sufficient and the beneficial minerals are sufficiently adsorbed on the surface of the bubbles.

상기 비이온성 폴리머가 존재하는 용액에서 맥석광물 및 유용광물을 챔버에 넣은 후 분산하는 단계에서 맥석광물 및 유용광물을 챔버에 넣은 후, magnetic bar를 이용하여 300 내지 400rpm으로 분산시키는 것이 바람직하며, 특히 340rmp으로 분산시키는 것이 더욱 바람직하다. 300rmp 미만일 경우, 분산이 고르게 되지 않으며, 400rpm을 초과할 경우, 전단력에 의해 기포에 부착하지 않고 부유되는 문제점 즉, 선택성 있게 부유되지 않는 문제가 발생할 수 있다.It is preferable to disperse gangue minerals and useful minerals in a chamber in which the gangue minerals and beneficial minerals are dispersed in a chamber in which the nonionic polymer exists in a chamber and dispersing the gangue minerals and beneficial minerals at 300 to 400 rpm using a magnetic bar, More preferably 340 rpm. If it is less than 300 rpm, the dispersion is not uniform, and if it exceeds 400 rpm, there is a problem that the suspension is not attached to the bubble due to the shear force, that is, the problem is not suspended selectively.

상기 부유선별하는 단계에서 상기 질소가스를 분당 10 내지 50ml씩 주입하고 2분 내지 10분 동안 부유선별할 수 있다. 상기 질소가스를 2분 동안 분당 10ml 미만으로 주입할 경우, 부유선별이 원활히 되지 않으며, 10분 동안 50ml를 초과하여 주입할 경우, 이미 부유선별할 환경이 조성되어 있으므로 추가적인 질소가스가 불필요하다. In the flotation and sorting step, the nitrogen gas may be injected at 10 to 50 ml per minute and suspended for 2 to 10 minutes. When the nitrogen gas is injected at a rate of less than 10 ml per minute for 2 minutes, flotation is not smoothly performed. If the nitrogen gas is injected for more than 50 ml for 10 minutes, additional nitrogen gas is unnecessary since the environment for floating is already established.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. And certain features shown in the drawings are to be enlarged or reduced or simplified for ease of explanation, and the drawings and their components are not necessarily drawn to scale. However, those skilled in the art will readily understand these details.

(실시예 1) malachite 및 silica 각각의 부유선별 공정 및 효율 평가 (Example 1) Flotation process and efficiency evaluation of malachite and silica

malachite 및 silica 각각 1g 및 각각 다른 농도의 PEG(5×10-5 내지 5×10-2)를 Falcon Tube에 넣고 교반하였다. 상기 PEG가 흡착된 malachite 및 silica를 도 9와 같이 hallimond tube에 넣은 후, magnetic bar를 이용하여 분산시키고, 도 10과 같이 질소가스를 분당 30ml씩 주입하여 부유선별을 5분간 주입한 후, 부유선별 효율을 평가하였다. 1 g of malachite and silica, respectively, and PEG (5 × 10 -5 to 5 × 10 -2 ) at different concentrations were added to Falcon Tube and stirred. The malachite and silica adsorbed on the PEG were put into a hallimond tube as shown in FIG. 9, dispersed using a magnetic bar, injected with 30 ml of nitrogen gas per minute as shown in FIG. 10, injected for 5 minutes, The efficiency was evaluated.

하기 [표 1]에 부유선별 효율 평가 결과를 나타내었다.Table 1 shows the results of the flotation efficiency evaluation.

PEG 첨가량(wt%)PEG content (wt%) 00 5×10-5 5 × 10 -5 5×10-4 5 × 10 -4 5×10-3 5 x 10 -3 5×10-2 5 x 10 -2 Malachite
부유도(%)Malachite
Float (%)
13.85
13.85
22.36
22.36
54.51
54.51
75.84
75.84
79.95
79.95 Silica
부유도(%)Silica
Float (%)
0.84
0.84
1.29
1.29
3.93
3.93
9.61
9.61
8.4
8.4

상기 결과를 참조하면, 상기 비이온성 폴리머인 PEG 첨가 시, 상기 malachite의 부유도는 상기 PEG의 첨가량이 많아질수록 증가하며, 상기 silica의 부유도는 PEG의 첨가량이 많아지더라도 계속 증가하지 않은 것을 확인할 수 있다. Referring to the above results, when the PEG, which is a nonionic polymer, is added, the degree of suspension of the malachite increases as the amount of the PEG is increased, and the degree of suspension of the silica does not increase even when the amount of the PEG is increased Can be confirmed.

(실시예 2) malachite 및 silica 혼합 시스템에서의 부유선별 공정 및 효율 평가 (Example 2) Flotation process and efficiency evaluation in malachite and silica mixed system

malachite 및 silica를 1:1의 중량비로 혼합한 혼합물 0.5g 및 각각 다른 농도의 PEG(5×10-5 내지 5×10-2)를 Falcon Tube에 넣고 교반하였다. 상기 PEG가 흡착된 malachite 및 silica를 도 9와 같이 hallimond tube에 넣은 후, magnetic bar를 이용하여 분산시키고, 도 10과 같이 질소가스를 분당 30ml씩 주입하여 부유선별을 5분간 주입한 후, 부유선별 효율을 평가하였다. 0.5 g of a mixture of malachite and silica in a weight ratio of 1: 1 and PEG (5 × 10 -5 to 5 × 10 -2 ) at different concentrations were added to Falcon Tube and stirred. The malachite and silica adsorbed on the PEG were put into a hallimond tube as shown in FIG. 9, dispersed using a magnetic bar, injected with 30 ml of nitrogen gas per minute as shown in FIG. 10, injected for 5 minutes, The efficiency was evaluated.

하기 [표 2] 에 부유선별 효율 평가 결과를 나타내었다.Table 2 shows the results of the flotation efficiency evaluation.

PEG 첨가량(wt%)PEG content (wt%) 00 5×10-5 5 × 10 -5 5×10-4 5 × 10 -4 5×10-3 5 x 10 -3 5×10-2 5 x 10 -2 Malachite
회수율(%)Malachite
Recovery rate (%)
25.49
25.49
24.89
24.89
55.56
55.56
73.28
73.28
79.49
79.49 Silica
회수율(%)Silica
Recovery rate (%)
1.44
1.44
1.68
1.68
4.28
4.28
7.74
7.74
11.65
11.65

상기 결과 및 도 7을 참조하면, 상기 PEG 첨가량이 증가할수록 상기 malachite만 선택적으로 회수율이 올라가는 것을 확인할 수 있다.Referring to the results and FIG. 7, it can be seen that as the amount of PEG added increases, only the malachite selectively increases the recovery rate.

(실시예 3) 소량의 포수제를 포함하는 malachite 및 silica 각각의 부유선별 공정 및 효율 평가 (Example 3) Flotation process and efficiency evaluation of malachite and silica including a small amount of catching agent

각각 0.5g의 malachite 과 silica에 포수제로 각각 1×10-10 내지 1×10-6 M의 SO를 넣고 교반한 후 벌크 상에 존재하는 SO를 제거하였다. 상기 SO가 흡착된 malachite 및 silica 각각 1g 및 각각 다른 농도의 PEG(5×10-5 내지 5×10-2)를 Falcon Tube에 넣고 교반하였다. 상기 PEG가 흡착된 malachite 및 silica를 도 9와 같이 hallimond tube에 넣은 후, magnetic bar를 이용하여 분산시키고, 도 10과 같이 질소가스를 분당 30ml씩 주입하여 부유선별을 5분간 주입한 후, 부유선별 효율을 평가하였다. 0.5 g of malachite and 1 × 10 -10 to 1 × 10 -6 M of SO were added to the silica, respectively, as a trapping agent, and the SO present on the bulk was removed after stirring. 1 g of each of malachite and silica adsorbed by SO and 5 to 10 5 to 5 × 10 -2 PEG of different concentrations were added to a Falcon tube and stirred. The malachite and silica adsorbed on the PEG were put into a hallimond tube as shown in FIG. 9, dispersed using a magnetic bar, injected with 30 ml of nitrogen gas per minute as shown in FIG. 10, injected for 5 minutes, The efficiency was evaluated.

하기 [표 3]에서 부유선별 효율 평가 결과를 나타내었다.Table 3 shows the results of flotation efficiency evaluation.

PEG
첨가량PEG
Addition amount 5×10-3 5 x 10 -3 SO
첨가량SO
Addition amount 10-10M10 -10 M 10-9M10 -9 M 10-8M10 -8 M 10-7M10 -7 M 10-6M10 -6 M 10-5M10 -5 M Malachite 회수율(%)Malachite recovery (%)
83.47
83.47
83.19
83.19
82.37
82.37
85.54
85.54
87.75
87.75
98.55
98.55 Silica
회수율(%)Silica
Recovery rate (%)
7.7
7.7
17.55
17.55
29.17
29.17
25.48
25.48
21.32
21.32
22.71
22.71

상기 결과 및 도 8을 참조하면, 소량의 SO(포수제)를 첨가시, 상기 malachite가 선택적으로 선별되는 것을 확인할 수 있으며, 특히, 10-5M의 SO 첨가시, 상기 malachite의 회수율이 거의 100%에 달하는 것을 확인할 수 있다.Referring to the results and FIG. 8, it can be seen that, when a small amount of SO (catching agent) is added, the malachite is selectively selected. Particularly, when 10 -5 M SO is added, %. &Lt; / RTI &gt;

Claims (9)

맥석광물 및 구리를 포함하고 있는 유용광물을 각각 함유하는 현탁액을 제조하는 단계;
비이온성 폴리머가 존재하는 용액을 포함하는 챔버에 상기 맥석광물 및 상기 유용광물을 각각 함유하는 현탁액을 넣고 혼합한 후 분산하는 단계;
상기 챔버에 질소 가스를 주입하여 기포를 발생시키는 단계; 및
상기 기포에 유용광물을 선택적으로 흡착시키는 단계를 포함하며,
상기 기포에 유용광물의 선택적 흡착은 감손 힘(depletion power)에 의한 것을 특징으로 하는 비이온성 폴리머를 이용한 산화동광의 부유선별 공정.Producing a suspension containing each of the beneficial minerals containing gangue minerals and copper;
Adding a suspension containing each of the gangue minerals and the beneficial minerals to a chamber containing a solution in which a nonionic polymer is present, mixing and dispersing the suspension;
Injecting nitrogen gas into the chamber to generate bubbles; And
Selectively adsorbing a beneficial mineral to the bubbles,
Characterized in that the selective adsorption of the beneficial minerals in the bubbles is by depletion power. 맥석광물 및 구리를 포함하는 유용광물을 함유하는 현탁액을 제조하는 단계;
비이온성 폴리머가 존재하는 용액을 포함하는 챔버에 상기 맥석광물 및 상기 유용광물을 함유하는 현탁액을 넣고 혼합한 후 분산하는 단계;
상기 챔버에 질소 가스를 주입하여 기포를 발생시키는 단계; 및
상기 기포에 유용광물을 선택적으로 흡착시키는 단계를 포함하며,
상기 기포에 유용광물의 선택적 흡착은 감손 힘(depletion power)에 의한 것을 특징으로 하는 비이온성 폴리머를 이용한 산화동광의 부유선별 공정.Producing a suspension containing beneficial minerals comprising gangue minerals and copper;
Adding a suspension containing the gangue minerals and the beneficial minerals to a chamber containing a solution in which a nonionic polymer is present, mixing and dispersing the suspension;
Injecting nitrogen gas into the chamber to generate bubbles; And
Selectively adsorbing a beneficial mineral to the bubbles,
Characterized in that the selective adsorption of the beneficial minerals in the bubbles is by depletion power. 각각 맥석광물 및 구리를 포함하고 있는 유용광물에 각각 포수제를 넣고 교반하는 단계;
상기 교반한 용액이 형성한 벌크 상에 존재하는 포수제를 제거하는 단계;
상기 포수제가 표면에 붙어있는 맥석광물 및 구리를 포함하는 유용광물을 함유하는 현탁액을 제조하는 단계;
비이온성 폴리머가 존재하는 용액을 포함하는 챔버에 상기 맥석광물 및 상기 유용광물을 함유하는 현탁액을 넣고 혼합한 후 분산하는 단계;
상기 챔버에 질소 가스를 주입하여 기포를 발생시키는 단계; 및
상기 기포에 유용광물을 선택적으로 흡착시키는 단계를 포함하며,
상기 기포에 유용광물의 선택적 흡착은 감손 힘(depletion power)에 의한 것을 특징으로 하는 비이온성 폴리머를 이용한 산화동광의 부유선별 공정.Adding a catching agent to a beneficial mineral containing gangue minerals and copper, respectively, and stirring;
Removing the trapping agent present on the bulk formed by the stirred solution;
Producing a suspension containing the gangue minerals and the beneficial minerals comprising copper, the catcher being attached to the surface;
Adding a suspension containing the gangue minerals and the beneficial minerals to a chamber containing a solution in which a nonionic polymer is present, mixing and dispersing the suspension;
Injecting nitrogen gas into the chamber to generate bubbles; And
Selectively adsorbing a beneficial mineral to the bubbles,
Characterized in that the selective adsorption of the beneficial minerals in the bubbles is by depletion power. 제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비이온성 폴리머로 PEG(Polyethylene glycol)를 사용하는 것을 특징으로 하는 비이온성 폴리머를 이용한 산화동광의 부유선별 공정.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the nonionic polymer is PEG (polyethylene glycol). 제 1항에 있어서, 상기 현탁액을 만드는 단계는,
상기 맥석광물 및 유용광물 각각 100 중량부에 각각 상기 비이온성 폴리머 5×10-5 내지 5×10-2 중량부를 넣고 교반하는 것을 특징으로 하는 비이온성 폴리머를 이용한 산화동광의 부유선별 공정.The method of claim 1, wherein the step of making the suspension comprises:
Wherein the nonionic polymer is added in an amount of 5 × 10 -5 to 5 × 10 -2 parts by weight to 100 parts by weight of the gangue minerals and the beneficial minerals, respectively, followed by stirring. 제 2항에 있어서, 상기 현탁액을 만드는 단계는,
상기 맥석광물 및 유용광물을 1:1의 중량비로 혼합한 혼합물 50 중량부에 상기 비이온성 폴리머 5×10-5 내지 5×10-2 중량부를 넣고 교반하는 것을 특징으로 하는 비이온성 폴리머를 이용한 산화동광의 부유선별 공정.3. The method of claim 2, wherein the step of making the suspension comprises:
Wherein the nonionic polymer is added in an amount of 5 × 10 -5 to 5 × 10 -2 parts by weight to 50 parts by weight of a mixture of the gangue mineral and the beneficial mineral in a weight ratio of 1: Copper float sorting process. 제 3항에 있어서, 상기 맥석광물 및 유용광물과 포수제를 교반하는 단계는,
상기 맥석광물과 유용광물 각각 50 질량부에 상기 포수제 1×10-10 내지 1×10-6 M을 넣고 교반하는 것을 특징으로 하는 비이온성 폴리머를 이용한 산화동광의 부유선별 공정.4. The method of claim 3, wherein stirring the gangue mineral and beneficial minerals and the catching agent comprises:
Wherein said catcher is added to said gangue minerals and said useful minerals in an amount of 1 x 10 &lt; -10 &gt; to 1 x 10 &lt; -6 &gt; M in an amount of 50 parts by mass, and stirred. 제 3항에 있어서, 상기 현탁액을 만드는 단계는,
상기 포수제와 교반한 맥석광물 및 유용광물 각각 100 중량부에 각각 상기 비이온성 폴리머 5×10-5 내지 5×10-2 중량부를 넣고 교반하는 것을 특징으로 하는 비이온성 폴리머를 이용한 산화동광의 부유선별 공정.4. The method of claim 3, wherein the step of making the suspension comprises:
Wherein the nonionic polymer is added in an amount of 5 × 10 -5 to 5 × 10 -2 parts by weight to 100 parts by weight of the gangue minerals and the beneficial minerals stirred with the catcher, Screening process. 제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 챔버에 질소 가스를 주입하여 기포를 발생시키는 단계는,
상기 질소가스를 분당 10 내지 50ml씩 주입하고 2분 내지 10분 동안 부유선별하는 것을 특징으로 하는 비이온성 폴리머를 이용한 산화동광의 부유선별 공정.The method as claimed in any one of claims 1 to 3, wherein the step of injecting nitrogen gas into the chamber to generate bubbles comprises:
Wherein the nitrogen gas is injected at a rate of 10 to 50 ml per minute, and the flotation is performed for 2 to 10 minutes.
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