Projekat br: 19021

Naziv projekta i vreme trajanja:

Razvoj i primena mehano-hemijskih postupaka za valorizaciju mineralnog otpada za period od 01. 04. 2008. do 31. 03. 2011.god.

Finansijer: Ministarstvo nauke Srbije:

Realizator:

Institut za Tehnologiju Nuklearnih i drugih Mineralnih Sirovina, Beograd,
Institut za Rudarstvo i Metalurgiju, Bor

Rukovodilac: Milan Petrov

Predmet rada:

Istraživanja u okviru projekta "Razvoj i primena mehano-hemijskih postupaka za valorizaciju mineralnog otpada" imala su za predmet novemehano-hemijske tehnologije aktivacije pirita iz borske flotacijske jalovine (BFJ) a u cilju definisanja optimalnog tehno-ekonomskog procesa recikliranja mineralnog otpada. BFJ u svom sastavu ima oko 10% pirita- metaličnog minerala i 90% nemetaličnih minerala. Metalični minerali imaju i do deset puta veću cenu na tržištu od nemetaličnih mineralnih sirovina. Nemetalične mineralne sirovine iz BFJ imaju primenu u proizvodnji vezivnih sredstava za građevinarstvo. Metalične mineralne sirovine iz BFJ imale bi primenu za valorizaciju plemenitih i retkih metala. U okviru postupaka iz oblasti pripreme mineralnih sirovina vršena su sledeće istraživanja:

• Mehano-hemijski tretman u visoko energetskim aktivatorima sa dodatkom reagenasa i oksidacioni tratman, tzv. prinudna oksidacija vazduhom iz vodene suspenzije u koloni za aeraciju vodene suspenzije pirita;
• Istraživanja su pokazala da postoje pozitivni pomaci nakon M-H aktivacije i oksidacije. Sastav pirita nakon M-H tretmana i odstojavanja se menja tako što prelazi u jarozit. Utvrđeno je da nakon opisanog tretmana uzorka nastaju povoljna jedinjenja za oksidaciono luženje.
• Mehano-hemijski tretman u visoko energetskim aktivatorima sa dodatkom reagenasa i magnetna koncentracija proizvoda M-H tretmana.

Postoje indicije da mehano-hemijski postupak može doprineti razdvajanju metaličnih od nemetališnih minerala tako što se pogodnim tretmanom u vibracionom mlinu može obrazovati kompleks pirita sa povišenim magnetnim svojstvima. Osnovna ideja je da se mehano-hemijskim postupkom izvrši promena koordinacije kristalng polja u spinskom kompleksu koji nastaje iz pirita i time izvrši promena magnetnih osobina BFJ. Kompleks koji nastaje iz pirita pripada takozvanoj jarozitnoj grupi minerala hemijske formule XFe₃[(SO₄)₂(OH)₆], gde X može biti K, Na, Mg, Ag, NH₄. Nastali kompleks iz grupe jarozita je sulfat alkalija i feruma sa vodom i sa promenjenim optičkim i magnetnim osobinama a sastoji se od centralnog jona metala okruženog ligandima, koji se smatraju tačkastim naelektrisanjem. Prelimirna istraživanja imala su zadatak da utvrde da li je moguće mehano-hemijskim postupkom dobiti jarozitne strukture. Takođe je izvršeno praćenje potrebanog nivoa energije mehano-aktivatora koji bi izvršio promenu kristalnog polja kod pirita. U radu je korišćen vibracioni mlin Humbolt slika 1 i visogredijentni magnetni separator Sala slika 2. Pomenuti pravci istraživačkog rada otvaraju velike perspektive u novim tehnologijama ostvarujući koncentraciju željenih proizvoda sa malim utroškom energije.

Slika 1

Slika 2

Saradnici na projektu:

Vladimir Jovanović, istraživač saradnik,
Slavica Mihajlović, istraživač saradnik,
Gajić Miodrag, stručni savetnik,
Melina Vukadinović, viši stručni saradnik
Radmila Marković, istraživač saradnik
Ljilana Mladenović, istraživač saradnik