12th International Copper Conference

Inhaltsverzeichnis

1. Mineral Processing

   1. Frontmatter

   2. An Alternative Approach in Modeling Flotation Performance Based on the Grade Recovery Relationship at Batu Hijau

      D. Varianemil, L. Gurieff, A. Abdurrahman, S. Cross

      Dieses Kapitel geht einem alternativen Ansatz zur Modellierung der Flotationsperformance nach, indem es die Beziehung zwischen Gehalt und Gewinnung in der Kupfer-Gold-Lagerstätte Batu Hijau in Indonesien untersucht. Die Studie beginnt mit einer Beschreibung des geologischen Umfelds und der Abbauprozesse der Batu Hijau Lagerstätte, die von PT Amman Mineral Nusa Tenggara verwaltet wird. Das Kapitel beleuchtet die Zielkonfliktbeziehung zwischen Konzentratgehalt und Gewinnung bei der Kupferflotation und die Herausforderungen bei der Erstellung einer Konzentratgehalt-Rückgewinnungskurve unter Verwendung realer Anlagendaten. Der Futtergehalt wird als störende Variable identifiziert, die die Beziehung zwischen Konzentratgehalt und Ausbeute verschleiern kann. Das Kapitel stellt zwei Arten von Flotationsperformance vor: strategische und grundlegende Verbesserung, veranschaulicht durch Konzentratgehalt-Recovery-Kurven. Die geologische Beschreibung der Lagerstätte Batu Hijau, einschließlich der tektonischen Umgebung, Gesteinstypen und Intrusionsereignisse, wird bereitgestellt. Das Kapitel schließt mit der Diskussion der Auswirkungen der Ergebnisse auf die Bewertung und Verbesserung der Flotationsleistung bei der Mineralaufbereitung.

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   3. Innovative Technology Integration for Transforming Metal Production in Copper and Copper–Gold Operations

      Barun Gorain, Preetham Nayak, Nicolas Miranda

      Dieses Kapitel untersucht die Integration dreier innovativer Technologien, um die Metallproduktion in Kupfer- und Kupfer-Gold-Betrieben zu revolutionieren. Der erste Schwerpunkt liegt auf der integrierten Erzsortierung, die Schaufel-, Schüttgut- und Partikelsortierung kombiniert, um den Nutzen sowohl in Minen mit geringem als auch hohem Durchsatz zu maximieren. Diese Strategie zielt darauf ab, die Verdünnung zu verringern, Erzverluste zu minimieren, die Kupferproduktion zu steigern, die Futtermittelqualität zu verbessern und die Ablagerungsfläche zu verringern. Der zweite Schlüsselbereich ist die fortschrittliche Flotationsrückgewinnung (FLOT-ART), die die Rückgewinnungs- und Konzentrationsqualität durch mineralspezifische Elektrochemie und fortschrittliche Mahlkonzepte optimiert. Die dritte Innovation ist die umweltfreundliche Entschwefelung und Mischchloridtechnologie, die wertvolle Metalle aus dem Kupferabraum mittels eines firmeneigenen Mischchloridlixiviers zurückgewinnt. Das Kapitel schließt mit der Hervorhebung der wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile dieser integrierten Technologien, die eine umfassende Lösung für die Herausforderungen darstellen, vor denen moderne Bergbaubetriebe stehen.

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   4. Flotation Launder Retrofit Impact on Copper Concentrators

      Guillermo Bermudez, Christian Cardoso, Aino Saikkonen

      Dieses Kapitel vertieft die entscheidende Rolle der Flotation bei der Mineralaufbereitung und konzentriert sich insbesondere auf die Optimierung der Schaumzone zur effizienten Gewinnung wertvoller Mineralien. Er untersucht die Herausforderungen durch größere Flotationszellen und sinkende Erzgehalte und betont die Notwendigkeit eines effektiven Schaummanagements. In diesem Kapitel werden Fallstudien verschiedener Kupferkonzentratoren vorgestellt, die die signifikanten Verbesserungen bei den Schaumoberflächenparametern, der operativen Flexibilität und der Mineralausbeute zeigen, die durch die Installation von Waschanlagen erreicht wurden. Zu den wichtigsten Ergebnissen zählen eine deutliche Zunahme der Kupferrückgewinnung, insbesondere bei gröberen Partikeln, und eine deutliche Verringerung der operativen Luftströme und der Entfernungen der Schaumtransporte. Das Kapitel hebt auch das Potenzial für Energieeinsparungen und verringerte CO ₂ -Emissionen hervor, was zu nachhaltigeren Verarbeitungsvorgängen von Mineralien beiträgt. Darüber hinaus wird der potenzielle Return on Investment für diese Upgrades diskutiert, was überzeugende Argumente für ihre Umsetzung in der Branche liefert.

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   5. Evaluating the Influence of Goethite Nanoparticles on the Flotation Performance of Chalcopyrite and Enargite: A Preliminary Study

      Akbarshokh Ulmaszoda, Eska Putra Dwitama, Hajime Miki, Keiko Sasaki, Gde Pandhe Wisnu Suyantara

      Dieses Kapitel untersucht die Auswirkungen von Goethit-Nanopartikeln auf die Flotationsleistung von Chalkopyrit und Enargit und konzentriert sich dabei auf ihr Potenzial als Nanodepressiva. Die Studie untersucht das Flotationsverhalten dieser Mineralien bei unterschiedlichen pH-Werten und Nanopartikelkonzentrationen und zeigt signifikante Verringerungen der Flotationswiedergewinnungsraten. Die Zeta-Potenzialanalyse unterstreicht die Rolle elektrostatischer Wechselwirkungen bei der Adsorption von Nanopartikeln, die die Oberflächeneigenschaften der Mineralien verändern. Der vorgeschlagene Mechanismus klärt auf, wie die Adsorption positiv geladener Goethit-Nanopartikel die Hydrophobie und Floatabilität von Chalkopyrit und Enargit beeinflusst. Die Ergebnisse bestätigen das Potenzial von Goethit-Nanopartikeln als effektive Nanodepressiva und bieten einen vielversprechenden Weg zur Verbesserung der Flotationsprozesse bei der Mineralgewinnung.

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   6. Investigation of HydroFloat® Coarse Particle Flotation on an Iron Oxide Copper Gold Deposit

      Rahul Singh, Maoming Fan, Ryan Letkiewicz, Jie Dong, Manqiu Xu

      Das Kapitel untersucht die Anwendung der HydroFloat Coarse Particle Flotation (CPF) -Technologie auf eine Eisenoxid-Kupfer-Gold-Lagerstätte, wobei der Schwerpunkt auf der Verbesserung der Effizienz der Kupferproduktion und der Umweltverantwortung liegt. Die Studie bewertet die metallurgische Leistung von CPF, indem sie die Flotationsaufgabegröße von P80 von 106 auf 250 Mikrometer erhöht. Wichtige Themen sind die Bestimmung der Mahlzeit, die Mineralogie grober Partikel und die Ergebnisse von Tailings-Scaving- und Grob-Gangue-Abstoßungsansätzen. Die Forschung zeigt signifikante Steigerungen der Kupfergewinnung und des Kupfergehalts bei beträchtlichen Verringerungen der Mahlzeit und des Energieverbrauchs. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Einführung von CPF im Betrieb von Vale Base Metall Salobo die Kupferproduktion steigern, den Energieverbrauch senken und die Wasserrückgewinnung innerhalb der Betriebsanlage verbessern kann.

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   7. McNulty Curves—An Update and New Perspectives

      Terry McNulty, Britt MacKinnon, Phillip Mackey

      Dieses Kapitel befasst sich mit den McNulty-Kurven, einer Reihe empirisch fundierter Richtlinien zur Bewertung des Erfolgs von Projekten in der Metallurgie und der chemischen Verarbeitung. Es beginnt damit, die ursprünglichen McNulty-Kurven erneut zu betrachten, die Projekte auf Grundlage ihrer Hochlaufleistung in vier Serien kategorisieren. Im Kapitel wird dann die beschleunigte Serie-1-Kurve vorgestellt, wobei Projekte hervorgehoben werden, bei denen die Designkapazität schneller erreicht wird als bei der ursprünglichen Serie 1. Er untersucht die Faktoren, die einen beschleunigten Hochlauf ermöglichen, wie geopolitische Kräfte und technische Reife, und warnt vor den Risiken rascher Entwicklungsmodelle. In diesem Kapitel wird auch die Bedeutung von Engpässen bei Studien und der Verbesserung von Projekten zur Wiederherstellung angeschlagener Projekte diskutiert. Darüber hinaus warnt er vor der Promoter's Curve, einer nicht empirisch basierten Kurve, die die Projektleistung falsch darstellen kann. Das Kapitel schließt mit einer vereinfachten Finanzanalyse, die die erheblichen Auswirkungen verlängerter Produktionsanlaufzeiten auf den Projekterfolg veranschaulicht. Im gesamten Kapitel wird die Bedeutung gründlicher Planung, sorgfältiger Entscheidungsfindung und des gesunden Menschenverstandes bei der Projektentwicklung betont.

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   8. Quality Improvements of Copper Concentrate by Optimizing Operating Conditions of Column Flotation

      Genta Sato

      Dieses Kapitel untersucht die Optimierung von Kolonnenflotationsparametern, um die Qualität von Kupferkonzentraten zu verbessern, indem der Gehalt an Feuerfestelementen wie Al2O3 und MgO reduziert wird. Die Studie konzentriert sich auf die Auswirkungen des Schaumvolumens, der Verweilzeit und des Bias auf die Flotationsleistung, und zwar sowohl im Labor- als auch im Pflanzenmaßstab. Zu den wichtigsten Ergebnissen zählen die Effektivität der Erhöhung des Schaumvolumens und der Verweilzeit bei der Entfernung von Verunreinigungen sowie die entscheidende Rolle der Voreingenommenheit bei der Aufrechterhaltung hoher Kupfergehalte bei gleichzeitiger Minimierung der Konzentration von Al und Mg. Die Forschung zeigt, dass die Kontrolle dieser Parameter die Qualität von Kupferkonzentraten deutlich verbessern kann, was zu effizienteren und stabileren Schmelzprozessen führt. Die praktische Anwendung dieser Erkenntnisse wird durch Anlagentests in der Kupferbergmine validiert, die das Potenzial für eine industrielle Umsetzung aufzeigen.

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   9. Selective Depression of Copper-Activated Pyrite Using Oxalic Acid for Enhanced Chalcopyrite Flotation: Advancing Seabed Resource Beneficiation

      Gde Pandhe Wisnu Suyantara, Akbarshokh Ulmaszoda, Hajime Miki, Doaa Ashraf Eladl, Naoko Okibe

      Dieses Kapitel untersucht die selektive Trennung von Chalkopyrit und kupferaktiviertem Pyrit unter Verwendung von Oxalsäure, einem vielversprechenden umweltfreundlichen Reagenz. Die Studie konzentriert sich auf die Herausforderungen der Aufbereitung von Mineralien aus Meeresbodenressourcen, insbesondere die Aktivierung von Pyrit- und Sphaleritoberflächen durch gelöste Kupfer- und Blei-Ionen. Oxalsäure wird als Alternative zu EDTA vorgeschlagen, was zwar effektiv, aber für großindustrielle Anwendungen kostspielig und unpraktisch ist. Die Forschung bewertet die Wirksamkeit von Oxalsäure bei der Unterdrückung der Flotation von Kupfer-aktiviertem Pyrit und bei der Verbesserung der Selektivität der Kupferkupfergewinnung. Im Labormaßstab wurden Flotationsexperimente mit reinen Kupfer- und Pyritproben durchgeführt, um seine Leistungsfähigkeit zu beurteilen. Oberflächenspektroskopieanalysen, einschließlich IR und XPS, lieferten Einblicke in den Depressionsmechanismus der Oxalsäure. Die Ergebnisse zeigen, dass Oxalsäure die Pyritausbeute signifikant reduziert, während sie unter schwach alkalischen Bedingungen eine hohe Chalkopyritausbeute aufrechterhält. Die Abscheideeffizienz verbesserte sich mit zunehmender Oxalsäuredosierung und erreichte bei 15 kg / t 78%. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass Oxalsäure ein wirksames und umweltfreundliches Depressivum zur Hemmung der Flotation von kupferaktiviertem Pyrit ist, eine vielversprechende Alternative zu herkömmlichen Depressivstoffen darstellt und zu einer effizienteren und umweltfreundlicheren Mineralaufbereitung beiträgt.

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   10. Magnetic Separation of Arsenopyrite Through Cementation with Zinc and Cobalt

       Byunghun Go, Ho- Seok Jeon, Dakyeong Baek, Kyounkeun Yoo

       In diesem Kapitel werden die Herausforderungen beim Umgang mit Arsenopyrit im Tail und die damit verbundenen Umweltrisiken untersucht. Es erforscht eine neue Methode, bei der Zementierung mit Zink und Kobalt, gefolgt von einer magnetischen Trennung, verwendet wird, um Arsenopyrit effizient zu entfernen. Die Studie untersucht die Auswirkungen der Partikelgröße auf die Entfernungseffizienz und zeigt, dass feinere Partikel über 98% Entfernung erreichen. Der Versuchsaufbau und die Ergebnisse unterstreichen das Potenzial dieser Methode zur Verringerung der Umweltverschmutzung und bieten eine vielversprechende Lösung für den Bergbau und die metallurgische Industrie.

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   11. Investigation of Flotation Conditions to Separate Arsenic-Bearing Copper Minerals from Copper Concentrate Using Di-n-octyl Sulfide Collector

       Tatsuhiro Ono, S. Magwaneng Refilwe, Shuta Kunihiro, Taisuke Sakakibara, Taro Kamiya, Kazuya Sunada

       Dieses Kapitel befasst sich mit der Untersuchung der Flotationsbedingungen zur Trennung arsenhaltiger Kupfermineralien aus Kupferkonzentrat unter Verwendung von Di-n-Oktylsulfid (DOS) als Kollektor. Die Studie konzentriert sich auf die Optimierung der Dosierung von DOS und Natriummetabisulfit (MBS), um eine effiziente Trennung und hohe Ausbeute an sauberem Kupferkonzentrat zu erreichen. Mittels Batch-Flotationstests werden die Auswirkungen der DOS- und MBS-Dosierung auf die Rückgewinnung arsenhaltiger und nicht arsenhaltiger Kupferminerale gründlich untersucht. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die DOS-Dosierung die Konstanten der Flotationsrate von Enargit, Tennantit und Chalkozit erhöht, während MBS die Konstanten der Flotationsrate dieser Mineralien verringert. Die optimalen Bedingungen für die Gewinnung von sauberem Kupferkonzentrat mit hoher Ausbeute waren eine DOS-Dosierung von 12,77 g / t und eine MBS-Dosierung von 1000 g / t. Die Studie umfasst auch eine Flotationskinetik-Analyse, die bestätigt, dass die Erholungen dem Flotationskinetikmodell zweiter Ordnung entsprechen. Reinigungs- und Auffangversuche unter optimalen Bedingungen entfernten 89,8% der arsenhaltigen Kupfermineralien im schmutzigen Kupferkonzentrat und gewannen das saubere Kupferkonzentrat mit einem Arsengehalt von 0,20 Gew% bei einer Ausbeute von 65,3%. Diese umfassende Analyse liefert wertvolle Erkenntnisse zur Verbesserung der Qualität und des wirtschaftlichen Wertes von Kupferkonzentraten.

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   12. The Devil is in the Detail

       David Way, Ryan Bracey, Lyndon Ryan

       Dieses Kapitel vertieft sich in die oft übersehene Bedeutung detaillierter Probenahmen und metallurgischer Tests bei der Entwicklung von Bergbauprojekten. Sie betont, dass übereilte Projektentwicklung zu verpassten Chancen führen kann, die wirtschaftliche Metallgewinnung zu maximieren. Der Text präsentiert zwei Fallstudien, die veranschaulichen, wie sich bewährte Verfahren bei der Probenahme und Prüfung erheblich auf den Projekterfolg auswirken können. Die erste Fallstudie zeigt, wie eine bessere Definition von Flotationsdomänen und gezielte Tests von minderwertigen Proben die Ressourcenschätzungen erhöhen und die Metallgewinnung verbessern können. Die zweite Fallstudie zeigt, wie eine detaillierte Bewertung von Zerkleinerungsproben und räumliche 3D-Kartierungen zu einer Steigerung der Metallproduktion um 34% führen kann. Das Kapitel behandelt auch die Bedeutung des Verständnisses der Variabilität der Erzmerkmale und wie dieses Wissen die Produktionsstrategien und die Auswahl der Anlagen beeinflussen kann. Durch die Konzentration auf die Batch-Verarbeitung unterschiedlicher Erzdomänen konnten die Projekte ihre jeweiligen Ausbeuten maximieren und einen erheblichen Mehrwert liefern. Der Text schließt mit der Betonung der entscheidenden Rolle bewährter Praktiken bei der Probenahme, Erzcharakterisierung, Domaining und metallurgischen Tests bei der Unterstützung der Designgrundlagen und der technischen und wirtschaftlichen Realisierbarkeit von Kupferentwicklungsprojekten.

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   13. A Primary Study on Predicting Flotation Outcomes Based on Particles Group Characteristics Using MLA Data and Machine Learning

       Takeshi Shibuya, Seyong Park, Shun Ichige, Taiga Sato, Taisuke Sakakibara, Tatsuhiro Ono, Taro Kamiya, Kazuya Sunada

       Dieses Kapitel befasst sich mit der Anwendung maschinellen Lernens zur Vorhersage von Flotationsergebnissen in der Mineralverarbeitung, wobei der Schwerpunkt auf Nichteisenmetallerzen wie Kupfer liegt. Die Studie stellt eine Methode vor, die die durch Elektronenmikroskopie und Röntgenspektroskopie erhaltenen Partikelgruppenmerkmale nutzt, um prädiktive Modelle für Messgrößen wie Grad und Erholungsrate zu erstellen. Durch die Einbeziehung von Merkmalen, die Teilchenwechselwirkungen darstellen, zielt das vorgeschlagene Modell darauf ab, die Vorhersagegenauigkeit unter unterschiedlichen Flotationsbedingungen zu verbessern. Die Forschung unterstreicht die Bedeutung der Berücksichtigung statistischer Eigenschaften von Teilchengruppen, die in früheren Studien oft übersehen wurden. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass die vorgeschlagene Methode herkömmlichen Modellen überlegen ist, insbesondere bei der Vorhersage von Ergebnissen für Schleifbedingungen, die nicht im Trainingsdatensatz enthalten sind. Dieser innovative Ansatz trägt zur effizienten Ermittlung optimaler Betriebsgrößen bei und verringert Kosten und Zeit bei Minenerschließungsprojekten.

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   14. Optimizing Eriez HydroFloat™ Size Selection for a Coarse Particle Flotation Plant

       S. Ali, S. Abbasi-Garravand, D. Frost, C. Helfer, J. Concha, E. Wasmund

       Dieses Kapitel befasst sich mit der Optimierung der Größenauswahl von Eriez HydroFloat ™ für eine Grobpartikelflotationsanlage zur Verarbeitung von 135 ktpd Kupferporphyr-Erz. Die Studie bewertet die Auswirkungen des Einsatzes größerer HydroFloat-Anlagen auf das Design einer konzeptionellen CPF-Anlage und identifiziert wichtige quantitative und qualitative Kriterien für die Größenauswahl von HydroFloat. Die für diese Studie entwickelte Bewertungsmatrix berücksichtigt Faktoren wie Investitionsaufwand (Capex), Betriebskosten (Opex), Layoutfläche, Überkapazität, Konstruierbarkeit, Bedienbarkeit und Wartbarkeit. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass der optimale Fall für die konzeptionelle CPF-Anlage der Einsatz von HydroFloats mit einem Durchmesser von 9,0 Metern ist, der die größte Durchsatzstoßleistung bietet und die Anlagenauslegung vereinfacht. In der Studie werden auch die potenziellen Vorteile des Einsatzes größerer HydroFloat-Anlagen diskutiert, darunter Verbesserungen bei Konstruierbarkeit, Bedienbarkeit und Wartbarkeit sowie mögliche Reduzierungen bei Capex und Opex. Darüber hinaus untersucht das Kapitel das Potenzial, den Durchsatz der Hauptanlage zu erhöhen und die Mahlgüter der Hauptanlage zu groben, wodurch mehr Material in den Zyklonunterlauf umgeleitet wird, ohne dass zusätzliche HydroFloat-Kapazitäten hinzugefügt werden müssen. Die Ergebnisse unterstreichen die Möglichkeit, CPF-Anlagenabläufe und -layouts in Kupferporphyrerzprojekten zu vereinfachen, indem man die Größe der HydroFloat-Einheiten vergrößert, was zu einer Lösung führt, die das Potenzial hat, die Capex-Anforderungen an die Entwicklung zu senken und gleichzeitig Verbesserungen in Bezug auf Konstruierbarkeit und Betriebsfähigkeit zu erzielen.

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   15. Arsenic Removal and Stabilization from Enargite, Arsenopyrite and Tennantite Copper/Gold Concentrates

       Olivier Sanfaçon, Joey Isabelle, Jean-Philippe Mai

       Dieses Kapitel befasst sich mit der Entfernung und Stabilisierung von Arsen aus Enargit, Arsenopyrit und Tenantit-Kupfer-Gold-Konzentraten mittels Pyrolyse und Verglasung. Die Studie konzentriert sich darauf, einen Arsengehalt von unter 0,3% zu erreichen, um Schmelzerstrafen zu beseitigen und die Umweltbelastungen zu verringern. Durch Pyrolysetests im Labormaßstab konnten die Autoren signifikante Effizienzen bei der Arsenentfernung nachweisen, wobei Enargit mit über 99,9% den höchsten Wert aufwies. Die dabei entstehenden kalzinierten Rückstände sind ideal für Kupferhütten, während sich die zurückgewonnenen Arsentrisulfide für die Verglasung eignen. Der GlassLock Process ™ stabilisiert Arsen effektiv in ein ungefährliches Silikatglas und erfüllt damit strenge Umweltstandards. In diesem Kapitel werden auch die industriellen Prozessabläufe und die wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile dieses kombinierten Ansatzes diskutiert, was es zu einer überzeugenden Lektüre für Fachleute macht, die nachhaltige Lösungen im Arsenmanagement suchen.

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   16. Modernization of Molybdenum Flotation: A Case Study with Rio Tinto Kennecott Copper

       Cory Smith, Cameron Strauss, David Hatton, Tuhin Banerjee

       Dieses Kapitel vertieft sich in die Modernisierung der Molybdän-Flotation anhand einer detaillierten Fallstudie mit Rio Tinto Kennecott Copper. Der Schwerpunkt liegt auf der Direct Flotation Reactor (DFR) -Technologie, die einen neuartigen Ansatz zur Steigerung der Flotationseffizienz und -selektivität bietet. Der Text untersucht das einzigartige Design des DFR, das den Flotationsprozess in drei unterschiedliche Zonen unterteilt: die Particle Collection Unit (PCU), die Bubble Disengagement Unit (BDU) und die Footh Recovery Unit (FRU). Dieses Design ermöglicht optimierte Flotationsstufen und verbesserte Leistung im Vergleich zu herkömmlichen Zellen. In diesem Kapitel werden umfangreiche Testergebnisse von Pilotanlagen vorgestellt, die die Fähigkeit des DFR hervorheben, hohe Molybdänausbeuten und Konzentrationen zu erzielen. Außerdem werden die Herausforderungen und Lösungen im Zusammenhang mit minderwertigen Molybdänerzen diskutiert, einschließlich der Auswirkungen des Talkgehalts auf die Abscheideeffizienz. Die Studie schließt mit einem umfassenden Modellaufbau und Simulationsergebnissen ab, die das Potenzial des DFR zur signifikanten Verbesserung der Molybdän-Flotationskreisläufe aufzeigen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die DFR-Technologie Umwälzlasten erheblich verringern und bei hohen Ausbeuten Zielkonzentratgehalte erreichen kann, was sie zu einer vielversprechenden Lösung für die Bergbauindustrie macht.

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   17. On the Use of Radiotracers in the Mining Industry

       Juan Carlos Salas, Francisco Diaz

       Dieses Kapitel befasst sich mit dem Einsatz von Radiotracern im Bergbau und konzentriert sich auf ihre Rolle bei der Optimierung der Reaktorleistung und Strömungsdynamik. Darin wird untersucht, wie Tracer, sowohl radioaktive als auch chemische, eingesetzt werden, um die Strömungsdynamik von Reaktoren und kontinuierlichen Strömungssystemen zu untersuchen. Der Text unterstreicht die Bedeutung der Auswahl des richtigen Tracers für verschiedene Anwendungen, um Kompatibilität, Sicherheit und Genauigkeit zu gewährleisten. Fallstudien aus der Bergbauindustrie in Chile zeigen den praktischen Einsatz von Tracern in Mühlen, Flotationskreisläufen und Auslaugungsprozessen. Das Kapitel behandelt auch die Kalibrierung von Durchflussmessgeräten und die Bestimmung von Durchflussverteilungen in Fütterungsboxen. Durch die Analyse von Resistenzzeitverteilungen (RTDs) können Fachleute Ineffizienzen wie Totvolumina oder Kurzschlüsse identifizieren, die zu verbessertem Reaktordesign und -betrieb führen. Der Einsatz von Radiotracern in der Hydrometallurgie wird ebenfalls untersucht und zeigt, wie sie die Effizienz von Auslaugungsprozessen steigern können. Insgesamt bietet das Kapitel einen detaillierten Überblick darüber, wie Tracer eingesetzt werden können, um den Bergbaubetrieb zu optimieren und eine bessere Prozesskontrolle, Sicherheit und Einhaltung der Vorschriften zu gewährleisten.

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   18. Application of Eriez SlamJet™ Sparger Columns in Mirador Mine Cu-Au–Ag Ore Flotation

       Dong Li, Maoming Fan, Xianren Dai, Aichun Liu, Shinan Li

       Dieses Kapitel befasst sich mit der erfolgreichen Implementierung von Eriez SlamJet ™ Sparger Columns in der Kupfermine Mirador in Ecuador. Die Mine, die für ihr Porphyr-Kupfererz mit Gold und Silber bekannt ist, nutzt ein gemischtes Flotationsprozess, um die Ausbeute zu maximieren. In diesem Kapitel wird der Einsatz von Eriez-Säulen im Reinigungskreislauf hervorgehoben, der die Flotationseffizienz und die Ausbeutungsraten deutlich verbessert hat. Zu den Schlüsselthemen gehören die Auswirkungen der Partikelgröße, des Feststoffgehalts, der Schaumzonentiefe, der Luftmenge und der Waschwassermenge auf den Flotationsprozess. In diesem Kapitel werden auch die Vorteile des Einsatzes von Eriez SlamJet ™ Sparger Columns diskutiert, wie etwa ihre Fähigkeit, feine und ultrafeine Blasen zu erzeugen, die die Flotation von feinen und ultrafeinen Partikeln verbessern. Die praktischen Ergebnisse zeigen, dass unter optimierten Bedingungen ein Konzentrat von etwa 25% Cu bei einer Flotationsausbeute von über 92% erreicht wurde. Das Kapitel schließt mit einer Zusammenfassung der Prozessparameter und der monatlichen Kupferkonzentratgehalte und -gewinnungsdaten über einen Zeitraum von 18 Monaten, die die langfristigen Vorteile der Verwendung von Eriez-Säulen aufzeigen.

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   19. Efficient Copper Extraction by Combined Method of Additive Roasting and Acid Leaching from High-Sulfide Copper Concentrate

       Bekhzod Gayratov, Labone L. Godirilwe, Sanghee Jeon, Atsushi Shibayama

       Dieses Kapitel untersucht die effiziente Gewinnung von Kupfer aus hochschwefelhaltigem Kupferkonzentrat durch eine kombinierte Methode der additiven Röstung und der Säureauslaugung. Die Studie untersucht die Auswirkungen verschiedener Zusätze wie Kaliumchlorid (KCl) und Natriumhydroxid (NaOH) auf die Lösungsraten von Kupfer und Eisen. Schlüsselparameter wie Konzentrat-Additiv-Verhältnisse, Rösttemperaturen und Röstzeiten werden sorgfältig untersucht, um die Kupferrückgewinnung zu optimieren und gleichzeitig die Eisenauflösung zu minimieren. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass ein Konzentrat: KCl-Verhältnis von 1: 0,5 die höchste Kupferauflösung von 91,89% erreicht, wobei die Eisenauflösung unter 5% bleibt. Die Erhöhung der Rösttemperatur von 500 auf 600 ° C erhält eine hohe Kupferauflösung (ca. 95%) bei gleichzeitiger Verringerung der Eisenauflösung. Die Studie hebt auch das optimale Konzentrat hervor: NaOH-Verhältnis für die Kupferlösung bei 1: 0,05, das eine Auflösung von 93% bei minimaler Eisenauflösung erreicht. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass längere Röstzeiten zu einem allmählichen Rückgang der Kupfer- und Eisen-Auflösung führen, was darauf hindeutet, wie wichtig es ist, die Röstbedingungen für eine effiziente Metallgewinnung zu optimieren. Das Kapitel schließt mit einer detaillierten Analyse der mineralogischen Eigenschaften der gerösteten Konzentrate, die wertvolle Einsichten in die dem Extraktionsprozess zugrunde liegenden Mechanismen bietet.

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   20. Applying an Atomic Force Microscopy to Study the In-Situ Adsorption of Collectors on Copper Oxide Minerals

       Jinhong Zhang

       Dieses Kapitel befasst sich mit der Anwendung der Rasterkraftmikroskopie (AFM), um die in-situ Adsorption von Hydroxaminsäuresammlern an Malachit, einem entscheidenden Kupferoxid-Mineral, zu untersuchen. Die Forschung unterstreicht die Bedeutung des Verständnisses von Adsorptionsmechanismen zur Verbesserung des Flotationsprozesses, der für die Konzentration von Kupferoxid-Mineralien von entscheidender Bedeutung ist. Die Studie zeigt, dass Hydroxaminsäuresammler, wie etwa Octylhydroxamat, eine hohe Selektivität für Malachit gegenüber Gangmineralien wie Calcit und Dolomit aufweisen. Die AFM-Bilder zeigen, dass sich die Morphologie der Malachitoberfläche signifikant ändert, wenn sie Hydroxamsäure-Lösungen ausgesetzt wird, was auf eine effektive Adsorption auch bei niedrigen Konzentrationen hindeutet. Der Adsorptionsprozess verläuft schnell, wobei die volle Oberflächenabdeckung innerhalb einer kurzen Kontaktzeit erreicht wird. Darüber hinaus bestätigt die Studie das Vorhandensein von Hydroxamsäure auf der Malachitoberfläche mittels ATR-FTIR-Spektroskopie und identifiziert charakteristische Peaks, die mit der Adsorption des Kollektors korrespondieren. Die Forschungen untersuchen auch die Auswirkungen unterschiedlicher Konzentrationen und Kontaktzeiten auf den Adsorptionsprozess und liefern Einblicke in die Optimierung der Flotationsbedingungen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Hydroxaminsäuresammler zwar hochselektiv arbeiten, aber ein zusätzliches Kohlenwasserstofföl erforderlich sein könnte, um eine hohe Flotationsausbeute zu erzielen. Insgesamt bietet dieses Kapitel eine detaillierte Analyse der Adsorptionsmechanismen und Veränderungen der Oberflächenmorphologie und trägt damit zu wertvollem Wissen auf dem Gebiet der Mineralaufbereitung und der extraktiven Metallurgie bei.

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   21. Molten Sulfide Electrolysis for Processing Chalcopyrite and Pyrite

       Extended Abstract Katrin Daehn, Natalie Chapman, Antoine Allanore

       Dieses Kapitel befasst sich mit dem innovativen Verfahren der Schmelzelektrolyse (MSE) zur Gewinnung von Eisen und Kupfer aus Sulfid-Mineralien wie Chalkopyrit und Pyrit. Die Methode arbeitet bei hohen Temperaturen und verwendet einen geschmolzenen Schwefelelektrolyt, um diese Mineralien zu zersetzen, wodurch flüssiges Eisen und Kupfer ohne CO2-Emissionen entsteht. Der Text diskutiert die Vorteile dieses Verfahrens, einschließlich seiner Fähigkeit, Verunreinigungen zu beseitigen und metallisches Eisen zurückzugewinnen. Außerdem wird der Versuchsaufbau untersucht, der zur Beurteilung der elektrolytischen Zersetzung von Pyrit und der Eigenschaften des geschmolzenen Sulfid-Elektrolyts verwendet wird. Vorläufige Ergebnisse deuten auf eine hohe anodische Effizienz und erhebliche Energieeinsparungen im Vergleich zu herkömmlichen Methoden hin. Das Kapitel schließt mit dem Hinweis auf die Notwendigkeit weiterer Forschung, um den Prozess zu optimieren und für den industriellen Einsatz auszubauen.

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   22. Tailings Dewatering: Enabling High-Tonnage Solutions

       Kaci Jenkins

       Die Entwässerung von Tailings ist ein kritischer Aspekt moderner Bergbaubetriebe, der darauf abzielt, den Wasserverbrauch zu verringern, die Sicherheit zu verbessern und die Umweltauswirkungen zu minimieren. In diesem Kapitel werden die Herausforderungen und Innovationen bei Lösungen für die Entwässerung hoher Tonnagen untersucht, die durch die zunehmende globale Tailings-Produktion und strengere Regulierungsstandards angetrieben werden. Der Text behandelt die Gründung des Tailings Management Consortium durch BHP und Rio Tinto, das sich auf die Entwicklung kosteneffektiver und praktikabler Entwässerungstechnologien konzentriert. Außerdem wird der Bau eines Tailings Technology Testbed von Rio Tinto beleuchtet, um Einblicke in die Prozessvariabilität und ihre Auswirkungen auf die Entwässerung zu gewinnen. Das Kapitel befasst sich mit den Tests verschiedener Entwässerungseinheiten, einschließlich Filterpressen und Drehvakuumscheibenfiltern, und den aus diesen Tests abgeleiteten Erkenntnissen. Die Ergebnisse dieser Bemühungen dürften eine zukunftsgerichtete Strategie für Rio Tinto ermöglichen, die das Unternehmen in die Lage versetzt, angesichts sinkender Erzgehalte und steigender Abraummengen rasch neue Lösungen für die Ablagerung von Erzen umzusetzen. Der Text betont die Bedeutung des Wissens- und Lernaustauschs innerhalb der Branche, um Ausfälle zu verhindern und die allgemeine Sicherheit zu verbessern.

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   23. Coarse Particle Recovery by Jig Flotation

       Mohit Gupta, Jack Leland, Ashwin Srinivasan, Roe-Hoan Yoon

       Dieses Kapitel geht den Herausforderungen und Innovationen bei der Grobpartikelrückgewinnung bei der Kupfererzverarbeitung nach. Es unterstreicht den energieintensiven Charakter traditioneller Methoden und führt eine neuartige Vorrichtungsflotationszelle ein, die darauf ausgelegt ist, die Erholungsraten zu erhöhen und die Verarbeitungszeit zu verkürzen. Die Studie untersucht den Einsatz verschiedener Hydrophobierungsmittel und ihre Auswirkungen auf die Partikelrückgewinnung und vergleicht die Leistung der neuen Vorrichtungsflotationszelle mit der konventionellen Denver-Zellflotation. Zu den wichtigsten Ergebnissen zählen deutlich höhere Rückgewinnungsraten bei kürzeren Verweilzeiten, selbst für Feinstaub, und die Fähigkeit, Grobfuttermittel ohne Entkalkung zu verarbeiten. Das Kapitel behandelt auch die Bildung einer Schaumphase, die die Konzentrationsqualität verbessert. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Vorrichtungsflotationszelle in Kombination mit einem Super Collector eine effizientere und energiesparendere Lösung für die Kupfererzverarbeitung bietet, was sie zu einem vielversprechenden Fortschritt in diesem Bereich macht.

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   24. Geometallurgy Applied to Copper Projects to Optimize Beneficiation Processes

       D. Connelly

       Die Geometallurgie ist ein interdisziplinäres Feld, das Geologie, Bergbau, Metallurgie und Umweltaspekte integriert, um Kupferbergbauprojekte zu optimieren. Sie konzentriert sich auf die Erstellung von Vorhersagemodellen für das metallurgische Verhalten von Mineralien, was bei der Optimierung von Mineralverarbeitung und -gewinnungsprozessen hilft. Der Text diskutiert die Geschichte der Geometallurgie, ihre Entwicklung und ihre gegenwärtigen Anwendungen. Sie unterstreicht auch die Bedeutung der Integration geologischer, bergbaulicher, metallurgischer, ökologischer und wirtschaftlicher Parameter zur Verringerung technischer und operativer Risiken während der Projektbewertung und -produktion. Der Text enthält Fallstudien vom BHP Olympic Dam, Los Bronces Copper und Newcrest Cadia Operation, um die erfolgreiche Anwendung der Geometallurgie zu veranschaulichen. Abschließend wird der Wert der Geometallurgie für strategische und qualitativ hochwertige Entscheidungen sowie Maßnahmen für das Risikomanagement bei der Projektdurchführung hervorgehoben.

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   25. Options for Large Low Grade Copper Projects

       D. Connelly

       Das Kapitel geht den Herausforderungen und innovativen Lösungen für die Verarbeitung von minderwertigen Kupfererzen nach, wobei der Schwerpunkt auf dem Haib-Projekt in Namibia liegt. Sie untersucht das geologische Vorkommen und die Mineralogie der Lagerstätte Haib und hebt das Vorkommen von Kupferkies und anderen kupferhaltigen Mineralien hervor. Der Text diskutiert die anfängliche Entwicklungsstrategie, die konventionelle Zerkleinerungs-, Mahl- und Floatprozesse umfasste, und die anschließende Hinwendung zu wirtschaftlicheren Methoden. Wichtige Themen sind der Einsatz von Hochdruck-Mahlwalzen (HPGR) zur Erzielung kleinerer Zerkleinerungsgrößen, die Anwendung bakterieller Auswaschung bei erhöhten Temperaturen und die Umsetzung sensorbasierter Erzsortierung. Das Kapitel behandelt auch die Mineralogie des Haib-Erzes und beschreibt die Zusammensetzung und Verteilung kupferhaltiger Mineralien. Darüber hinaus wird ein aktualisiertes konzeptionelles Flowsheet für das Haib-Projekt präsentiert, das Technologien wie HydroFloat, Eindickung, Flotation und Lösungsmittelextraktion umfasst. Der Text schließt mit einer Diskussion über die Risiken und Cashflow-Überlegungen sowie das Potenzial, Kupfersulfat und LME-Kathoden vor Ort zu produzieren. Insgesamt bietet das Kapitel einen umfassenden Überblick über die Fortschritte bei der Auslaugung von Sulfid-Kupfererzen und die Strategien, um minderwertige Kupferprojekte technisch und kommerziell rentabel zu machen.

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   26. Optimising Scheelite Processing at the Kara Mine, Tasmania: A Case Study of a Novel Flotation Collector and Depressant

       Emmanuel Dogara Musa, Mohammadbagher Fathi, Julie Hunt, Owen Missen, Greg Doherty, Marcus Mollison

       Dieses Kapitel untersucht die Optimierung der Scheelitverarbeitung in der Kara-Mine in Tasmanien und konzentriert sich auf den Einsatz neuartiger Flotationssammler und Depressiva. Die Studie vergleicht die Leistung von Berol 8313, einer Mischung aus anionischen und kationischen Kollektoren, und Polyaspartsäure (PASP), einem biologisch abbaubaren Depressivum, mit herkömmlichen Reagenzien wie Natriumoleat (NaOL) und Quebracho. Die Forschung umfasst die detaillierte Probenentnahme, -aufbereitung und -charakterisierung, einschließlich der Partikelgrößenverteilung und der Analyse der mineralogischen Zusammensetzung. Es wurden Batch-Flotationsexperimente durchgeführt, um die Auswirkungen von pH-Wert, Kollektordosierungen und depressiven Dosierungen auf die Scheelitregeneration und -qualität zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen, dass Berol 8313 und PASP die Scheelittrennung signifikant verbessern und im Vergleich zu herkömmlichen Reagenzien höhere Erholungsraten und Gehalte erreichen. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass diese neuartigen Reagenzien einen effektiveren und umweltfreundlicheren Ansatz zur Aufbereitung von Scheelit bieten und eine bessere Wolframgewinnung aus komplexen Erzkörpern ermöglichen.

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   27. Expanding Capacity at the Morenci Copper Concentrate Pressure Leach Plant

       A. Banda, R. D. Frischmuth

       Dieses Kapitel bietet einen detaillierten Einblick in die Expansion der Kupferkonzentrat-Drucklaugungsanlage Morenci, wobei der Schwerpunkt auf dem Übergang von mitteltemperatur- zu hochtemperatur- (HT) Auslaugungsprozessen liegt. Der Text skizziert die historische Entwicklung der Anlage, einschließlich der anfänglichen Planung und des Betriebs der MT-Bedingungen und der anschließenden Umstellung auf HT-Bedingungen im Jahr 2015. Zu den Schlüsselthemen zählen die Bewertung und Modifikation der Drucklaugungsbehälter (PLVs) der Anlage, die Aufrüstung des Gasaustauschkreislaufs und die Verbesserungen der Sauerstoffversorgung und -verteilung. Das Kapitel beschreibt auch die frühen Modifikationen und Versuche zur Unterstützung des Hochleistungsbetriebs und das geplante Erweiterungsprojekt, das darauf abzielt, die Förderleistung der Anlage bis Mitte 2025 von 22 t / h auf 36 t / h zu erhöhen. Die Schlussfolgerung hebt den erfolgreichen Versuchsbetrieb und die positiven Indikatoren für eine erfolgreiche Expansion hervor und gibt einen umfassenden Überblick über die technologischen und operativen Fortschritte im Werk Morenci.

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   28. Advancements in Flotation Technology: A Design Perspective

       Y. S. Cho, M. Oliazadeh, L. Guo

       Dieses Kapitel befasst sich mit den jüngsten Fortschritten in der Flotationstechnologie und konzentriert sich auf innovative Zweikammer-Flotationszellen wie StackCellz, Staged Flotation Reactor, Direct Flotation Reactor (DFR) und Jameson Cell. Darin wird untersucht, wie diese Technologien die Effizienz steigern und den Fußabdruck in der Mineralverarbeitung verringern. Der Text bietet einen detaillierten Vergleich dieser Technologien und hebt ihre Auswirkungen auf Investitionsausgaben (CAPEX) und Betriebsausgaben (OPEX) hervor. Es werden auch die Schlüsselfaktoren diskutiert, die die Flotationsleistung beeinflussen, wie Partikelgröße, Energieintensität und Methoden zur Luftinjektion. Das Kapitel schließt mit einer umfassenden Analyse des Footprints, CAPEX und OPEX dieser Technologien, die wertvolle Erkenntnisse zur Optimierung von Flotationsanlagen bietet. Zusätzlich wird eine hypothetische Fallstudie eines Kupferkonzentrators mit 65.000 tpd vorgestellt, um die praktische Anwendung dieser Technologien zu veranschaulichen.

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   29. Metallurgical Performance of Industrial Scale Concorde Cell™ in Improving Fines Recovery

       Raghav Dube, Nathalie Kupka, Alejandro Yañez, Antti Rinne

       Das Kapitel untersucht die metallurgische Leistung der Concorde Cell ™, einer hochintensiven pneumatischen Flotationszelle, die für Fein- und Ultrafeinstoffrückgewinnung entwickelt wurde. Er diskutiert die Herausforderungen traditioneller Flotationsmethoden, insbesondere für Partikel außerhalb des 20 bis 150-Mikrometer-Bereichs, und wie die Concorde-Zelle diese Probleme löst. Die wichtigsten Merkmale der Technologie wie forcierte Lufteinspritzung, feine Blasenbildung und integrierte Schaumwäsche werden hervorgehoben. In diesem Kapitel werden Ergebnisse verschiedener Kupferkonzentratoren vorgestellt, die signifikante Verbesserungen bei Ausbeute und Gehalt zeigen. Bemerkenswert ist, dass die Concorde-Zelle mechanische Zellen, insbesondere in der Feinfraktion, übertrifft und eine hohe Selektivität bei der Rückgewinnung feiner Kupfersulfid-Körner aufweist. Das Kapitel endet mit einer Retrofit-Fallstudie in Sambia, wo die Concorde Cell den Konzentratgehalt und die Ausbeute erhöhte, was zu einer kurzen Amortisationszeit führte. Insgesamt stellt die Concorde Cell einen bedeutenden Fortschritt in der Feinpartikelflotationstechnologie dar und bietet verbesserte Effizienz und wirtschaftliche Vorteile bei der Mineralaufbereitung.

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