Optimization of spodumene flotation with fatty acid collectors
Notice bibliographique
Résumé
At present, hard-rock minerals like spodumene (LiAlSi2O6) – concentrated by dense media separation (DMS) and/or froth flotation – represent >50% of global lithium production. A major process challenge in spodumene beneficiation is poor flotation selectivity stemming from insolubility of the tall oil fatty acid (TOFA) collectors. Studies from the 1960s first reported that high density conditioning improved TOFA flotation performance, but collector properties and adsorption behaviour throughout conditioning remain poorly understood. Based on these challenges, the objective of this project was to investigate the impact of three process components on spodumene flotation performance: (1) High-density conditioning operating set-points (agitation power density, time, collector dosage, and pulp pH behaviour); (2) NaOH scrubbing/activation time; and (3) the level/type of rosin acid impurities in commercial TOFA collectors. A Central Composite Design (CCD) of experiment investigated conditioning parameters and pH behaviour, which later guided collector adsorption studies using Time of Flight-Secondary Ion Mass Spectroscopy (ToF-SIMS) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). Significant conditioning parameter relationships were identified and combined to improve rougher concentrate grade from 4.9 to 5.3% Li2O while maintaining 97% lithium recovery at a higher power density (37 W/L) with reduced initial pH (8.2) and conditioning time (7 minutes). ToF-SIMS analysis identified decreasing molecular TOFA on spodumene surfaces as the conditioning progressed, which corresponded to increased selectivity and decreased recovery, revealing ideal molecular acid physisorption is needed for successful flotation. The benefit of NaOH scrubbing was highlighted through batch flotation testing; recovery increased significantly after 10 minutes of scrubbing and was maintained while the concentrate grade increased as scrubbing progressed to 180 minutes. X-ray Adsorption Near Edge Spectroscopy (XANES) studies of NaOH scrubbed spodumene samples identified changes in the Li and Al bonding environments that aligned with the flotation behaviour. The impact of higher rosin impurities (>1%) in TOFA collectors was confirmed to reduce flotation selectivity and provided some indication that a higher PAN (palustric, abietic, neoabietic acid) number may contribute to increased recovery of iron-bearing gangue minerals. Overall, this project demonstrates the challenges of spodumene flotation, while presenting several physiochemical approaches to improving flotation performance and expanding the understanding of collector-particle behaviour during high-density conditioning.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».