Flotasiya reagentlərindən istifadəni mənimsəmək: mineral tərkibinin aşkarlanmasının dəqiqliyini təkmilləşdirmək

sahələrində Mineral emalı və geoloji analiz, düzgün istifadə Flotasiya reagentləri mineral kompozisiyaların dəqiq müəyyən edilməsi üçün çox vacibdir. Flotasiya mineral səthlərin fiziki-kimyəvi xassələrindəki fərqlərə əsaslanaraq mineralların ayrılması və zənginləşdirilməsi üçün geniş tətbiq edilən fiziki-kimyəvi prosesdir. Reagentlərin əlavə edilməsi ilə mineral səthlərin hidrofilliyi və ya hidrofobikliyi tənzimlənə bilər ki, bu da hədəf mineralların qanqdan ayrılmasına imkan verir.

Bu məqalə laboratoriya texniklərinə və dağ-mədən mühəndislərinə flotasiya prosesini optimallaşdırmaq, sınaq nəticələrinin dəqiqliyini və təkrarlanmasını artırmaqda kömək etmək üçün bir sıra praktik əməliyyat məsləhətləri təqdim edəcək.

Əvvəlcə flotasiya reagentlərinin əsas növləri ilə başlayaq—Kollektorlar, Qardaşlarvə Dəyişdiricilər. Hər bir reagent flotasiya prosesində unikal rol oynayır. Kollektorlar mineralların hidrofobikliyini artırır, onların hava qabarcıqlarına yapışmasını təşviq edir; köpürtücülər köpük təbəqəsini sabitləşdirməyə kömək edir, zənginləşdirilmiş mineralları şlamdan asanlıqla ayırmağa imkan verir; modifikatorlar mineral flotasiya üçün optimal şərait yaratmaqla, məhlulun pH və ya ion gücünü tənzimləmək üçün istifadə olunur.

Davamlı texnoloji irəliləyişlərlə flotasiya reagentlərinin növləri və tətbiqləri də genişlənir. Bu reagentlərin düzgün seçilməsi və istifadəsi təkcə yaxşılaşdıra bilməz Mineralların bərpası dərəcələr və dərəcələr, həm də ətraf mühitin qorunması və xərclərə nəzarət baxımından əhəmiyyətli faydalar gətirir.

Flotasiya reagentlərini necə düzgün istifadə etmək olar?

Reagentlərin növləri

Flotasiya qurğularında istifadə olunan reagentlərin növləri filiz xassələri, proses axını və arzu olunan mineral məhsulların sayı kimi amillərdən asılıdır. Ümumiyyətlə, onlar filiz seçicilik testləri və ya yarı sənaye sınaqları ilə müəyyən edilir.

Reagentləri funksiyalarına görə üç əsas növə bölmək olar:

1. Qardaşlar: Su-hava interfeysində yayılan üzvi səthi aktiv maddələr. Onlar mineralları üzə bilən köpük təbəqəsi yaratmaq üçün istifadə olunur. Ümumi köpükləndiricilərə şam yağı, kresil turşusu və spirtlər daxildir.

2. Kolleksiyaçılar: Onların funksiyası üzən mineral hissəciklərin hava qabarcıqlarına yapışmasına imkan vermək üçün mineral səthlərin hidrofobikliyini dəyişdirərək hədəf mineralları tutmaqdır. Təbiətinə görə kollektorları qeyri-qütb kollektorlarına, anion kollektorlarına və kation kollektorlarına bölmək olar. Ümumi istifadə edilən kollektorlara qara dərman, sarı dərman, ağ dərman, yağ turşuları, yağ aminləri və mineral yağlar daxildir.

3. Dəyişdiricilər: Modifikatorlara mineral səthlərin xassələrini dəyişən, minerallarla kollektorlar arasında qarşılıqlı təsirə təsir edən aktivatorlar və inhibitorlar daxildir. Modifikatorlara həmçinin pH tənzimləyiciləri və kollektorların vəziyyəti kimi sulu mühitin kimyəvi və ya elektrokimyəvi xassələrini dəyişdirmək üçün istifadə olunan agentlər daxildir. Modifikator növlərinə aşağıdakılar daxildir:

• pH tənzimləyiciləri: Əhəng, natrium karbonat, sulfat turşusu, kükürd dioksidi.

• Aktivləşdiricilər: Mis sulfat, natrium sulfid.

• İnhibitorlar: Əhəng, sarı qan duzu, natrium sulfid, kükürd dioksid, natrium siyanid, sink sulfat, kalium bixromat, su şüşəsi, tanin, həll olunan kolloidlər, nişasta, sintetik polimerlər və s.

• Digər: Nəmləndiricilər, flotasiya agentləri, həlledicilər və s.

Reagent dozası

Flotasiya zamanı reagentlərin dozası dəqiq olmalıdır; qeyri-kafi və ya həddindən artıq miqdarda mineral emalı göstəricilərinə təsir göstərə bilər. Həddindən artıq istifadə emal xərclərini də artıra bilər.

Reagent dozası və flotasiya göstəriciləri arasında əlaqə:

• Kollektorun qeyri-kafi dozası mineralların qeyri-adekvat hidrofobikliyinə gətirib çıxara bilər, bərpa sürətini azaldır. Əksinə, həddindən artıq miqdar konsentratın keyfiyyətini aşağı sala və ayırma flotasiyasını çətinləşdirə bilər.

• Köpükləndiricinin qeyri-kafi dozası zəif köpük sabitliyinə səbəb ola bilər, həddindən artıq miqdarda isə "daşqın" fenomeninə səbəb ola bilər.

• Çox az aktivator dozası zəif aktivləşdirməyə gətirib çıxara bilər, çoxlu isə flotasiya prosesinin seçiciliyini poza bilər.

• İnhibitorun qeyri-kafi dozası konsentratın dərəcəsini aşağı sala bilər, həddindən artıq miqdarlar isə üzməli olan mineralları sıxışdıra bilər və bu, bərpa sürətini azaldır.

Reaktiv Hazırlanması

Qatı reagentlər asan əlavə etmək üçün mayelərdə seyreltilir. Sarı dərman, amin qara dərman, su şüşəsi, natrium karbonat, mis sulfat və natrium sulfid kimi suda həll olunmayan reagentlər konsentrasiyası 2%-dən 10%-ə qədər olan sulu məhlullar şəklində hazırlanmalıdır. Suda həll olunmayan reagentlər əlavə üçün sulu məhlul kimi hazırlanmazdan əvvəl həlledicidə həll edilməlidir, məsələn, 2 nömrəli yağ, 31 nömrəli qara dərman və olein turşusu kimi birbaşa əlavə edilə bilən bəzi amin kollektorları. Əhəmiyyətli miqdarlar tələb edən yüksək həll olunan reagentlər üçün preparat konsentrasiyası adətən 10%-dən 20%-ə qədər dəyişir, məsələn, istifadə zamanı 15%-də hazırlanan natrium sulfid. Zəif həll olunan reagentlər üçün onları aşağı konsentrasiyalı məhlullar kimi hazırlamazdan əvvəl onları həll etmək üçün üzvi həlledicilərdən istifadə etmək olar.

Seçimi Reagentin hazırlanması üsul ilk növbədə reagentlərin xassələrindən, əlavə üsulundan və onların funksiyalarından asılıdır. Eyni reagent müxtəlif hazırlıq üsullarına görə dozada və təsirlərdə əhəmiyyətli fərqlərə malik ola bilər. Ümumiyyətlə, ümumi hazırlıq üsullarına aşağıdakılar daxildir:

1. 2%-dən 10%-ə qədər sulu məhlulun hazırlanması: Suda həll olunan reagentlərin əksəriyyəti bu şəkildə hazırlanır (məsələn, sarı dərman, mis sulfat, su şüşəsi).

2. Bir həlledicidə həll: Bəzi suda həll olunmayan reagentlər xüsusi həlledicilərdə həll oluna bilər. Məsələn, ağ dərman suda həll olunmur, lakin 10% -dən 20% -ə qədər anilin məhlulunda həll edilə bilər və anilin qarışıq məhlulu hazırlandıqdan sonra istifadə edilməlidir. Eynilə, anilin qara dərmanı suda həll olunmur, lakin natrium hidroksid qələvi məhlulunda həll oluna bilər, buna görə də flotasiya üçün anilin qara dərman məhlulu yaratmaq üçün reagent əlavə etməzdən əvvəl əvvəlcə qələvi natrium hidroksid məhlulu hazırlanmalıdır.

3. Süspansiyon və ya emulsiya kimi hazırlanması: Bəzi zəif həll olunan bərk reagentlər üçün onlar istifadə üçün emulsiya kimi hazırlana bilər. Məsələn, əhəng suda çox aşağı həll qabiliyyətinə malikdir, ona görə də onu incə toz halına salıb su ilə qarışdıraraq südlü süspansiyon (məsələn, əhəng südü) və ya quru toz şəklində bilyalı dəyirmana və ya qarışdırma çəninə birbaşa əlavə etmək olar.

4. Sabunlaşma: Yağ turşusu toplayıcıları üçün sabunlaşma ən çox yayılmış üsuldur. Məsələn, hematit seçərkən, kollektor kimi sabunlaşdırılmış parafin sabunu və tar yağından istifadə olunur. Qatran yağını sabunlaşdırmaq üçün reagent hazırlayarkən təxminən 10% natrium karbonat əlavə etmək və əlavə etmək üçün isti sabun məhlulu yaratmaq üçün qızdırmaq lazımdır.

5. Emulsiya: Emulsiya ultrasəs emulsifikasiyası və ya mexaniki qarışdırma ilə əldə edilə bilər. Emulsiyadan sonra yağ turşuları və dizel məhlulda onların dispersiyasını gücləndirərək reagentlərin effektivliyini artırır. Bəzi emulsiyalaşdırıcı maddələrin əlavə edilməsi effektivliyi daha da artıra bilər.

6. Asidləşmə: Kationik kollektorlardan istifadə edilərkən, zəif həll olmalarına görə, flotasiya üçün suda həll edilməzdən əvvəl onlar xlorid turşusu və ya sirkə turşusu ilə əvvəlcədən müalicə edilməlidir.

7. Aerozol üsulu: Bu, reagentlərin təsirini artıran yeni bir hazırlıq üsuludur. Bu, reagentləri birbaşa flotasiya çəninə əlavə etməzdən əvvəl hava mühitində aerozollaşdırmaq üçün xüsusi çiləmə qurğusundan istifadə etməyi nəzərdə tutur, buna görə də "aerozol flotasiya üsulu" kimi də adlandırılır. Bu üsul faydalı mineralların üzmə qabiliyyətini yaxşılaşdırmaqla yanaşı, reagentlərin istifadəsini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Məsələn, kollektorların dozası adi miqdarın yalnız üçdə biri ilə dörddə biri ola bilər, köpükləndirici doza isə yalnız beşdə biri ola bilər.

8. Reagentlərin elektrokimyəvi müalicəsi: Flotasiya reagentlərinin kimyəvi təmizlənməsi üçün məhluldan birbaşa cərəyan keçirilir ki, bu da reagentin vəziyyətini, pH dəyərini və redoks potensialını dəyişə bilər, bununla da ən aktivləşdirici reagent komponentlərinin konsentrasiyasını artırır, kolloidlərin əmələ gəlməsi üçün kritik konsentrasiyanı artırır və suda zəif həll olunan reagentlərin dispersiyasını yaxşılaşdırır.

Ümumiyyətlə, kollektorlar və köpürtücülər 1-2 dəqiqə qarışdırılır, bəzi reagentlər, mis-qurğuşun ayrılması zamanı qurğuşunu basdırmaq üçün istifadə edilən kalium dikromat kimi, daha uzun müddət qarışdırmaq tələb oluna bilər.

Reagent Əlavə Yeri

Flotasiya reagentlərinin effektivliyini maksimum dərəcədə artırmaq üçün ümumi təcrübə mümkün qədər tez uyğun flotasiya mühiti yaratmaq üçün bilyalı dəyirmana tənzimləyici maddələr, inhibitorlar və bəzi kollektorlar (məsələn, kerosin) əlavə etməkdir. Kollektorlar və köpürtücülər əsasən flotasiya prosesinin ilk qarışdırma çəninə əlavə edilir. İki qarışdırıcı çən varsa, aktivator birinci çəndə, ikinci çəndə isə kollektor və köpükləndirici əlavə edilməlidir. Əlavə nöqtələri flotasiya maşınındakı reagentlərin rollarına görə dəyişir. Məsələn, mis sulfat, sarı dərman və şam yağı ümumiyyətlə aşağıdakı ardıcıllıqla əlavə edilir: mis sulfat birinci qarışdırıcının ortasına, sarı dərman ikinci çənin ortasına və şam yağı ikinci qarışdırıcının çıxışına əlavə edilir. Ümumiyyətlə, flotasiya qurğuları kollektor və inhibitorun daha effektiv işləməsinə imkan verməzdən əvvəl məhlulu müvafiq pH səviyyəsinə çatdırmaq üçün əvvəlcə pH tənzimləyiciləri əlavə edir. Reagentləri əlavə edərkən, reagentin səmərəsizliyinə səbəb olan müəyyən zərərli ionlar məsələsindən xəbərdar olmaq vacibdir. Məsələn, hidrid ionları ilə reaksiya verən mis ionları hidridlərin səmərəsizliyinə səbəb ola bilər. Mis-kükürdün ayrılması zamanı, əgər qarışdırıcı çəndə çoxlu mis ionları varsa, siyanid qarışdırma çəninə əlavə edilməməli, ayırma flotasiyası prosesində birbaşa əlavə edilməlidir.

Reagentin əlavə edilməsi qaydası

Flotasiya qurğularında reagentlərin əlavə edilməsinin tipik qaydası belədir: xam filizlərin flotasiyası üçün o, pH tənzimləyiciləri, inhibitorları və ya aktivatorları, köpürtücülər və kollektorlar olmalıdır; flotasiya zamanı maneə törədilən minerallar üçün sıra aktivləşdiricilər, kollektorlar və köpükləndiricilərdir.

Reagentlərin əlavə edilməsi üsulları

Reagentlərin əlavə edilməsi üçün ümumiyyətlə iki üsul var: mərkəzləşdirilmiş əlavə və dispers əlavə. Əlavə üsulunun seçilməsində həm reagent növləri, həm də reagentlərin hərəkətləri nəzərə alınmalıdır.

1. Mərkəzləşdirilmiş Əlavə: Əksər reagentlər mərkəzləşdirilmiş şəkildə əlavə edilir; məsələn, qarışdırıcı çənlərə kollektorlar, aktivatorlar və inhibitorlar əlavə edilir.

2. Dağılmış Əlavə: Bəzi reagentlər birbaşa flotasiya çəninə əlavə edilə bilər ki, bu da tez-tez uçucu və ya digər reagentlərə həssas olan reagentlərə tətbiq edilir. Məsələn, flotasiya reagentləri bir-birinə zərərli təsirlərə səbəb olarsa (məsələn, artıq natrium sulfidin aktivləşdirilmiş flotasiyaya mənfi təsiri), reagentlər birbaşa flotasiya maşınına əlavə edilə bilər.

Nəticə

Flotasiya reagentlərinin düzgün seçilməsi, hazırlanması, dozası və əlavə edilməsi ilə mineral emalı və geoloji analiz optimallaşdırıla bilər ki, bu da sınaqların və təhlillərin dəqiqliyini və səmərəliliyini artırır. Bu əməliyyat məsləhətləri laboratoriya texniklərinə və dağ-mədən mühəndislərinə flotasiya reagentlərindən daha yaxşı istifadə etməkdə kömək etmək məqsədi daşıyır, bu da əməliyyat səmərəliliyinin yüksəldilməsinə və daha etibarlı nəticələrə gətirib çıxarır.