SBIR Phase I: Selective Chemical Probes for Measurement of Flotation Collector Reagents in Sulfidic Ore Beneficiation

SBIR 第一阶段:用于测量硫化矿选矿中浮选捕收剂的选择性化学探针

基本信息

  • 批准号:
    0912459
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 9.99万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2009-07-01 至 2009-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This Small Business Innovation Research Phase I project will research and develop selective chemical probes for use in froth flotation systems. Sulfide mineral froth flotation is a solid-solid separations process which dominates all other methods used in the mining industry to purify a target mineral from refuse minerals such as clay, wood, , diesel fuel, and other economically worthless substances. Flotation operators typically maximize mineral recovery and knowingly add into the flotation device an excess (10-30%) of mineral selective collector reagents that react with the target mineral and are subsequently removed by flotation. The aim of this project is to accurately control the amount of collector to a small (1-2%) excess. There are no commercially available sensors to do this task primarily because these complex and highly variable matrices strongly interfere with the measurement. It is the goal of this work to research and develop probes that will allow the selective measurement of the collector reagent in the presence of the interfering matrix. The bulk of the work involves synthesis of various types of probe materials for two different collectors. The effectiveness of the probes to separate the target collector chemical from the matrix with real world mining effluents will be tested.The project will have a significant societal impact by making the mining industry more sustainable in its approach to mineral recovery. Specifically, the research aims to significantly reduce the amount of toxic chemical waste associated with froth flotation and its inevitable environmental impact. The method has the potential of making the US copper industry more competitive by saving over $200 M in wasted collector while simultaneously improving mining sustainability by eliminating an estimated 891,000 kg of unnecessary chemical discharges. This project will make a significant contribution to flotation operating knowledge, as it is well known that recommended conditions based on lab testing rarely match a real operation, and will bring sensors to the operation. This project will be conducted in close collaboration with Professor Peter Carr of the University of Minnesota.This award is funded under the American Recovery and Reinvestment Act of 2009 (Public Law 111-5).
这个小型企业创新研究第一阶段项目将研究和开发用于泡沫浮选系统的选择性化学探针。硫化矿物泡沫浮选是一种固-固分离过程,其主导采矿业中用于从废弃矿物(例如粘土、木材、柴油燃料和其他经济上无价值的物质)中纯化目标矿物的所有其他方法。浮选操作员通常会最大限度地提高矿物回收率,并故意向浮选设备中添加过量(10-30%)的矿物选择性捕收剂,这些捕收剂与目标矿物发生反应,随后通过浮选除去。该项目的目的是精确控制收集剂的量,使其略微过量(1-2%)。没有商业上可用的传感器来完成这项任务,主要是因为这些复杂且高度可变的矩阵强烈干扰测量。这是这项工作的目标,研究和开发的探针,将允许选择性测量的收集剂在干扰基质的存在下。大部分的工作涉及到两种不同的收集器的各种类型的探针材料的合成。将测试探针从含有真实的世界采矿废水的基质中分离目标捕收剂化学品的有效性。该项目将通过使采矿业在矿物回收方法上更可持续而产生重大的社会影响。具体而言,该研究旨在显著减少与泡沫浮选相关的有毒化学废物的数量及其不可避免的环境影响。该方法有可能使美国铜行业更具竞争力,节省超过2亿美元的废物收集器,同时通过消除估计891,000公斤不必要的化学排放来提高采矿的可持续性。该项目将对浮选操作知识做出重大贡献,因为众所周知,基于实验室测试的推荐条件很少与真实的操作相匹配,并且将为操作带来传感器。该项目将与明尼苏达大学的彼得卡尔教授密切合作进行。该奖项是根据2009年美国复苏和再投资法案(公法111-5)资助的。

项目成果

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  • 资助金额:
    $ 9.99万
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