Tối ưu hóa chế độ thuốc tuyển trong tuyển nổi quặng kẽm oxit mỏ Chợ Điền bằng phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) và thiết kế BOX-BEHNKEN

  • Cơ quan:

    1 Nghiên cứu sinh tại Khoa Mỏ, trường Đại học Mỏ - Địa chất.
    2 Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, Việt Nam
    3 Nhóm nghiên cứu MinPro, trường Đại học Mỏ - Địa chất

  • *Tác giả liên hệ:
    This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
  • Nhận bài: 29-11-2025
  • Sửa xong: 25-03-2026
  • Chấp nhận: 14-04-2026
  • Ngày đăng: 01-06-2026
Trang: 54 - 65
Lượt xem: 20
Lượt tải: 1
Yêu thích: , Số lượt: 0
Bạn yêu thích

Tóm tắt:

Quặng kẽm oxit mỏ Chợ Điền chứa chủ yếu các khoáng vật hemimorphit và smithsonit, có đặc tính bề mặt bị oxy hóa mạnh, gây khó khăn cho quá trình tuyển nổi. Trong nghiên cứu này, phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) kết hợp thiết kế Box-Behnken được áp dụng nhằm tối ưu hóa ảnh hưởng của ba loại thuốc tuyển Tan-XS, Sep-X và Na₂S đến hiệu quả tuyển nổi. Thí nghiệm được thực hiện trên máy tuyển nổi cơ giới dung tích 3 L với thuốc tập hợp cố định là hỗn hợp axit béo + dầu hỏa (tỷ lệ 4:1, chi phí 800 g/t). Kết quả mô hình hóa hồi quy bậc hai (R² > 0,95) cho thấy các phương trình dự báo có độ chính xác cao, sai lệch dưới 5% so với giá trị thực nghiệm. Dạng phương trình được chuyển về dạng parabol để xác định cực đại đáp ứng. Tối ưu hóa đa mục tiêu (trọng số 50-50 giữa hàm lượng và thực thu) xác định được chi phí tối ưu của Tan-XS ≈ 510 g/t, Sep-X ≈ 495 g/t, Na₂S ≈ 10.200 g/t, khi đó thu được quặng tinh có hàm lượng Zn ≈ 30,5% và thực thu kẽm trong quặng tinh ≈ 79%. Mô hình được đánh giá có khả năng ứng dụng cao đối với các loại quặng kẽm oxit khó tuyển tại Việt Nam.

Trích dẫn
Đỗ Thị Như Quỳnh và Phạm Văn Luận .; Lê Việt Hà ., 2026. Tối ưu hóa chế độ thuốc tuyển trong tuyển nổi quặng kẽm oxit mỏ Chợ Điền bằng phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) và thiết kế BOX-BEHNKEN, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - Địa chất, số 67, kỳ 3, tr. 54-65.
Tài liệu tham khảo

Bulatovic, S. M. (2007). Handbook of Flotation Reagents: Chemistry, Theory and Practice (Vol. 1: Flotation of Sulfide Ores). Elsevier.

Bulatovic, S. M. (2010). Handbook of Flotation Reagents: Chemistry, Theory and Practice (Vol. 2: Flotation of Gold, PGM and Oxide Minerals). Elsevier.

Chelgani, S. C., Neisiani, A. A., Wonyen, D., Mohammad Zadeh, A. H., and Saneie, R. (2024). Green Flotation Depressants. Springer Nature.

Deng, R., Yu, H., Yang, B., Liu, C., and Chen, J. (2017). Adsorption of Fe(III) on smithsonite surfaces and implications for flotation. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 533, 1-8. https://doi.org/10.1016/j. colsurfa.2017.09.004.

Derringer, G., and Suich, R. (1980). Simultaneous optimization of several response variables. Journal of Quality Technology, 12(4), 214-219. https://doi.org/10.1080/00224065.1980.11 980968.

Djimtoingar, S. S., Derkyi, N. S. A., Kuranchie, F. A., and Yankyera, J. K. (2022). A review of response surface methodology for biogas process optimization. Cogent Engineering, 9(1). https:// doi.org/10.1080/23311916.2022.21152 83.

Ejtemaei, M., Gharabaghi, M., and Irannajad, M. (2014). A review of zinc oxide mineral beneficiation using flotation method. Advances in Colloid and Interface Science, 206, 68-78. https://doi.org/10.1016/j.cis.2013.02. 003.

Ejtemaei, M., Irannajad, M., and Gharabaghi, M. (2012). Role of dissolved mineral species in selective flotation of smithsonite from quartz using oleate as collector. International Journal of Mineral Processing, 114-117, 40-47. https:// doi.org/10.1016/j.minpro.2012.09.004.

Fuerstenau, M. C., Miller, J. D., and Kuhn, M. C. (1985). Chemistry of Flotation. Society of Mining Engineers.

Hosseini, S. H., and Forssberg, E. (2006a). Physico-chemical studies of smithsonite flotation using mixed anionic/cationic collectors. Minerals Engineering, 19(6-8), 958-971. https://doi.org/ 10.1016/j.mineng.2006.12.001.

Hosseini, S. H., and Forssberg, E. (2006b). Adsorption studies of smithsonite flotation using dodecylamine and oleic acid. Mining, Metallurgy and Exploration, 23, 87-96. https:// doi.org/10.10 07/BF03403341.

Khaleghi, B., Noaparast, M., Shafaei, S.Z., và nnk. (2016). Flotation study of oxide zinc ore using cationic-anionic mixed collectors. Russian Journal of Non-ferrous Metals, 57, 647-658. https://doi.org/10.3103/S10678212160701 17.

Laskowski, J. S. (2001). Coal Flotation and Fine Coal Utilization. Elsevier.

Li, M., Liu, F., Wang, X., and Wang, G. (2015). Optimization of flotation process of zinc oxide ore by response surface methodology. Proceedings of the Int. Conf. on Materials Engineering and Information Technology Applications. DOI:10.2991/meita-15.2015. 189.

Liao, R., Wen, S., Liu, J., and Feng, Q. (2022). Flotation separation of fine smithsonite from calcite using sodium hexametaphosphate as the depressant in the Na2S-Pb(II)-KIAX system. Separation and Purification Technology, 295,12 1245. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2022. 121245.

Liu, D., Zhang, X., and Zhang, W. (2021). Research Progress of Application and Interaction Mechanism of Polymers in Mineral Flotation: A Review. Polymers, 13(23), 3335. https://doi.org /10.3390/polym162 33335.

Luan, V. P., Thanh, H. P., Nhu, Q. T. D., and Ha, V. L. (2025). Research to Determine the Appropriate Flotation Reagents for Zinc Oxide Ore Beneficiation: Case Study at Cho-Dien Mine, Vietnam. Inżynieria Mineralna, 1(2), 191-199. https://doi.org/10. 29227/IM-2025 -02-17.

Luo, X., Wang, Y., Wen, S., Ma, M., Sun, C., Yin, W., and Ma, Y. (2020). Tannin: An eco-friendly depressant for the green flotation separation of hematite from quartz. Journal of Molecular Liquids, 311, 113349. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2021.106917.

Martins, L., Pereira, C.A., và nnk. (2010). Flotation of oxidized zinc ore without deslaming. Minerals and Metallurgical Processing, 27(1), 34-41. https:// doi.org/ 10.1007/BF03402314

Montgomery, D. C. (2019). Design and Analysis of Experiments (10th Edition). Hoboken, NJ: John Wiley and Sons.

Önal, G., Bulut, G., Gül, A., Kangal, O., Perek, K. T., and Arslan, F. (2005). Flotation of Aladağ oxide lead-zinc ores. Minerals Engineering, 18(3), 279-282. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2004.10.0 18.

Quast, K. (1999). Flotation of hematite using sodium oleate as a collector. The AusIMM Proceedings Volume 304, No 1.

Somasundaran, P., and Moudgil, B. M. (Eds.). (1988). Reagents in Mineral Technology. Marcel Dekker.

Song, Z., Wen, S., Han, G., and Feng, Q. (2023). Recent Progress on chelating reagents in flotation of Zinc Oxide Ores: A Review. Minerals, 13(10), 1278. https://doi.org/10.3390/min131012 78.

Sun, R., and Deng, J. (2025). Flotation of smithsonite: A review. Physicochemical Problems of Mineral Processing, 61(2), 202816. https://doi.org/10. 37190/ ppmp/202816.

Wills, B. A., and Finch, J. A. (2016). Wills' Mineral Processing Technology (8th Edition). Butterworth-Heinemann.

Các bài báo khác