(Special session) Basic Studies on mining and smelting technologies for metals resources［Tue. Sep 12, 2023 PM Room-1］

[1101-08-01] [Student presentation: Master’s course] Exploration of novel flotation reagents using first-principles calculations in the purpose of separating arsenic-containing copper minerals

○Taro Kimura¹, Atsushi Iizuka¹, Ken Adachi¹, Etsuro Shibata¹ (1. Tohoku University)

Chairperson: Koichi Hashimoto (JOGMEC)

Keywords:Flotation reagent, First-principles calculation, Multiple regression analysis, Adsorption, Arsenic-containing copper minerals

近年、海外から輸入される銅精鉱中のヒ素品位が上昇していることが問題となっている。代表的な銅鉱物のChalcopyrite(CuFeS₂)とヒ素含有銅鉱物のEnargite(Cu₃AsS₄)は既存の浮選剤に対する挙動がほぼ同一であるために、浮遊選別で相互分離することが困難である。そのため、いずれかの鉱物表面に選択的に作用し、高効率な相互分離を可能とするような新規浮選剤の開発が期待される。本研究では、実験によって得られた吸着データと第一原理計算に基づく手法であるCOSMO-RS（COnductor-like Screening MOdel for Realistic Solvation）を用いて両鉱物表面への化学物質の吸着予測モデルの構築を行った。吸着予測モデルをもとに、特異的な吸着が予測される物質を選定した。また、モデルから得られた計6種の候補物質に対して、浮選性能の基礎的な評価方法であるバブルピックアップ試験を実施した。候補物質のうちオクタエチレングリコール添加時にChalcopyriteの回収量が、ドデカン添加時にEnargiteの回収量がそれぞれ増加した。両物質をそれぞれ添加したハリモンドチューブ試験を行った場合には、両物質の添加が浮鉱割合に与える影響は複雑であった。