1. Amonyum dibutil ditiofosfatın (veya diğer sülfhidril toplayıcıların) toplayıcı olarak ve kurşun nitratın aktivatör olarak kullanıldığı stibnit cevheri flotasyonu, bu yöntem, hamurun pH değerini 5–6 aralığına ayarlamak için 1000–4000 g/t miktarında sülfürik asit veya sülfüröz asit (SO₂) kullanılması ve flotasyonun zayıf asidik hamurda gerçekleştirilmesi ile karakterize edilir.
2. İddia 1’e göre stibnit cevherinin zayıf asidik flotasyonu, stibnit cevherinin flotasyonu için 150–300 g/t oranında amonyum dibutil ditiofosfatın toplayıcı olarak ve 100–300 g/t oranında kurşun nitratın aktivatör olarak kullanılmasıyla karakterize edilir; antimon-arsenik minerallerinin ayrıştırılması sırasında köpük oluşturucu gerekmemesi.
3. İddia 1’e göre stibnit cevherinin zayıf asidik flotasyonu; tek bir stibnit cevheri 7,28% Sb içerdiğinde, optimal reaktif şeması şu şekildedir: 2500 g/t sülfürik asit, 150 g/t kurşun nitrat, 180 g/t amonyum dibutil ditiofosfat ve flotasyon hamurunun pH değeri 5,4'tür.

Stibnit Cevherinin Zayıf Asitli Flotasyonu

Mevcut buluş, stibnit cevherinin flotasyonu alanına aittir.

Stibnit cevherinin flotasyonu genellikle nötr hamurda gerçekleştirilir; bu işlemde, aktivatör olarak kurşun nitrat, toplayıcı olarak ksantat ve köpürtücü olarak çam yağı içeren geleneksel bir reaktif şeması kullanılır. Daha karmaşık reaktif şemaları, altı adede kadar reaktif kullanır ve çeşitli yüksek sülfhidril toplayıcıları (butil ksantat, dietilditiokarbamat vb.) büyük miktarlarda yardımcı toplayıcılarla (şeyl yağı, kerosen vb.) birleştirir; bu şemalar ayrıca aktivatör ve köpürtücü gerektirir. Bu iki tip reaktif şemasında, flotasyon hızı yavaştır, bu da daha fazla flotasyon ekipmanı ve yüksek enerji tüketimi gerektirir; flotasyon reaktiflerinin çeşitliliği fazladır ve reaktif tüketimi yüksektir; ayrıca flotasyon endeksleri düşüktür (besleme tenörü 11% Sb olan Güney Afrika’daki Murchison gibi en iyi yurt dışı endekslerde, 61,94% tenöründe stibnit konsantresi ve ,4% geri kazanım elde edilmektedir; Çin’deki Xikuangshan Güney Tesisi gibi yurt içi daha iyi endekslerde ise, 3,19% Sb besleme tenöründe, 47,58% tenörlü stibnit konsantresi ve ,97% geri kazanım oranı elde edilmektedir). Arsenik içeren stibnit cevherlerinin ayrıştırılması yetersizdir ve stibnit konsantresinin arsenik içeriği yüksektir (stibnit cevheri 0,58% As içerdiğinde, stibnit konsantresi 2,74% As içerir); bu durum, antimonun eritme geri kazanımını ve antimon ürünlerinin kalitesini etkiler ve ayrıca çevre kirliliğine neden olur. Buna ek olarak, izabe tesislerinden salınan SO₂ zararlı gazının da arıtılması ve değerlendirilmesi gerekmektedir.

Flotasyon hızını artırmak, antimon-arsenik minerallerini birbirinden ayırmak, reaktif şemasını basitleştirmek, reaktif tüketimini azaltmak, flotasyon indekslerini iyileştirmek ve ürün kalitesini yükseltmek amacıyla, bu buluş zayıf asidik hamur flotasyonunu benimsemektedir.

Mevcut buluşun temel bileşimi şöyledir: Selülozu 5–8 aralığındaki zayıf asidik bir pH değerine ayarlamak için sülfürik asit veya sülfüröz asit (SO₂) kullanılır (bu pH aralığı stibnit flotasyonu için uygundur ve ekipmana zarar vermez), ve flotasyon işlemi, seçici toplayıcı olan amonyum dibutil ditiofosfat (amonyum aerofloat) veya diğer sülfhidril toplayıcılar kullanılarak gerçekleştirilir. Amonyum dibutil ditiofosfat kullanıldığında köpük oluşturucuya gerek yoktur; diğer sülfhidril toplayıcılar kullanıldığında ise köpük oluşturucuya yine de ihtiyaç duyulur. Stibnit cevherinin (arsenik içeren stibnit cevheri dahil) flotasyonundan önce, reaktifler şu sırayla eklenir: sülfürik asit [veya sülfürik asit (SO₂)] 1000–4000 g/t, kurşun nitrat 100–300 g/t ve amonyum dibutil ditiofosfat 150–300 g/t sırasıyla eklenir; bir kaba arıtma aşaması (5–10 dakika), bir arındırma aşaması (3–5 dakika) ve bir temizleme aşamasından sonra, yüksek kaliteli bir stibnit konsantresi elde edilebilir. Besleme cevheri 4,5–7,2% Sb içerdiğinde, elde edilen stibnit konsantresinin tenörü –65% ve geri kazanım oranı –98%'dir. Besleme cevheri, 0,45–0,6% As içeren arsenik içeren stibnit cevheri olduğunda, flotasyon yoluyla elde edilen stibnit konsantresinin arsenik içeriği, 2,5–4,5% (geleneksel reaktif şeması ile) 0,3–0,5%’ye (mevcut reaktif şeması ile) düşürülür.

Nötr hamur flotasyonuyla karşılaştırıldığında, mevcut buluşun aşağıdaki avantajları vardır: ① Kısa flotasyon süresi ve düşük reaktif tüketimi. Stibnit cevheri zayıf asidik hamurda yüzdürüldüğünde (10 dakika kaba arıtma), antimon geri kazanımı 97%'ye ulaşabilir; oysa nötr hamurda yüzdürüldüğünde (10 dakika kaba arıtma), geri kazanım sadece 82,3%'dir. Toplayıcı dozu ve flotasyon süresi iki katına çıkarılsa bile, geri kazanım oranı yine de sadece 94,3%'dir. ② Antimon-arsenik ayrımı için faydalıdır. Besleme cevheri 5,11% Sb ve 0,46% As içerdiğinde, toplayıcı olarak ksantat kullanılması (köpükleyici gerektirir), 49,08% Sb ve 4,25% As içeren bir stibnit konsantresi elde edilir ve antimon geri kazanımı 94,7% olur; oysa besleme cevheri 5,19% Sb ve 0,55% As içerdiğinde, toplayıcı olarak amonyum dibutil ditiofosfat kullanılması (köpürtücü gerekmez) kullanıldığında, 56,1% Sb ve 0,34% As içeren bir stibnit konsantresi elde edilir ve antimon geri kazanım oranı ,6% olur. Stibnit konsantresindeki düşük arsenik içeriği, antimon eritme döngüsünü kısaltmak, eritme sırasında alkali ve enerji tüketimini azaltmak, antimon eritme geri kazanımını ve ürün kalitesini iyileştirmek ve çevreye arsenik kirliliğini azaltmak açısından faydalıdır. ③ SO₂ atık gazı, sülfürik asit ve atık seyreltik sülfürik asit, hamurun asitliğini ayarlamak için kullanılabilir; böylece atık, değerli bir kaynağa dönüştürülür.

Örnek: 7,28% Sb içeren bir stibnit cevheri beslemesi için, flotasyon öncesinde, pülpü hazırlamak için (pH = 5,4) reaktifler sırasıyla 2500 g/t sülfürik asit, 150 g/t kurşun nitrat ve 180 g/t amonyum dibutil ditiofosfat şeklinde eklenir. Bir aşamalı kaba flotasyon (10 dakika), bir safha arındırma (5 dakika) ve bir safha temizleme işleminden sonra, orta ürünlerin sırayla geri döndürüldüğü küçük ölçekli bir kapalı devre flotasyon testinde, 65% stibnit konsantresi tenörü ve ,2% geri kazanım oranı elde edilir.