Mineral emalda ammonium sulfatın rolu

giriş

Mineral emalı filizlərdən qiymətli mineralların çıxarılmasında mühüm addımdır. Tətbiq olunan müxtəlif üsullar arasında flotasiya ən geniş istifadə olunan üsullardan biridir. Bu prosesdə ammonium sulfat mineralların səmərəli ayrılmasına və bərpasına töhfə verərək mühüm rol oynayır. Bu məqalədə ammonium sulfatın mineral emalındakı çoxşaxəli funksiyaları , onun mexanizmləri və tətbiqləri araşdırılacaq .

Ammonium sulfatın xüsusiyyətləri

Ammonium sulfat ağ kristal bərk maddədir. Suda asanlıqla həll olunur, bu da mineral emalda tətbiqi üçün əsas xüsusiyyətdir. Normal şəraitdə birləşmə nisbətən sabit kimyəvi quruluşa malikdir. Lakin mineral emalı mühitinə daxil olduqda, müxtəlif kimyəvi reaksiyalarda iştirak edə bilər.

Flotasiyada funksiyalar

Kollektor Təşviqçisi kimi

Flotasiya prosesində kollektorlar hədəf mineralların səthinə seçici şəkildə yapışan, onları hidrofobik edən və köpüklə flotasiya ilə ayrılmasına imkan verən maddələrdir. Ammonium sulfat kollektorlar və minerallar arasında qarşılıqlı əlaqəni gücləndirə bilər. Məsələn, müəyyən sulfid minerallarının flotasiyası zamanı ammonium sulfat mineral səthi ilə reaksiyaya girərək onun kimyəvi xassələrini dəyişdirə bilər. Bu modifikasiya ksantatlar kimi kollektorların mineral səthə adsorbsiyasını təşviq edir. Ammonium sulfatın tərkibindəki ionlar mineral səthdəki metal ionları ilə qarşılıqlı təsir göstərərək komplekslər əmələ gətirə və ya səth yükünü dəyişdirə bilər. Səth xassələrindəki bu dəyişiklik kollektor və mineral arasında yaxınlığı artırır, mineralların ayrılması səmərəliliyini artırır.

pH tənzimləyicisi kimi

Flotasiya pulpasının pH dəyəri mineralların flotasiya davranışına təsir edən kritik amildir. Ammonium sulfat bəzi hallarda pH tənzimləyicisi kimi çıxış edə bilər. Suda həll edildikdə, ammonium sulfat hidrogen ionlarını buraxan kimyəvi prosesdən keçir, bu da pulpanı bir az turşulaşdırır. Bəzi mineralların, məsələn, müəyyən oksid minerallarının flotasiyasında optimal flotasiya üçün xüsusi pH diapazonu tələb olunur. Ammonium sulfat ilə pH-nı tənzimləməklə mineralların səth xüsusiyyətləri dəyişdirilə bilər. Məsələn, bəzi mis oksidi minerallarının flotasiyası zamanı ammonium sulfat tərəfindən yaradılan turşu mühit mineral səthin aktivləşməsini gücləndirə bilər, onu kollektorların təsirinə daha həssas edir və bununla da flotasiyanın bərpasını yaxşılaşdırır.

Depressant Bastırıcı kimi

Çoxlu mineralların mövcud olduğu mürəkkəb filiz sistemlərində, arzuolunmaz mineralların flotasiyasını seçici şəkildə maneə törətmək üçün depressantlardan istifadə olunur. Bununla belə, bəzi hallarda, depressantların həddindən artıq istifadəsi hədəf mineralların da sıxışdırılmasına səbəb ola bilər. Ammonium sulfat həddindən artıq depressiv təsirə qarşı mübarizədə rol oynaya bilər. Məsələn, qurğuşun - sink filizlərinin flotasiyası zamanı sink minerallarını maneə törətmək üçün həddindən artıq miqdarda depressant əlavə edilərsə, bu, qurğuşun minerallarının flotasiyasına da mənfi təsir göstərə bilər. Ammonium sulfat pulpadakı həddindən artıq depressant və ya onun reaksiya məhsulları ilə qarşılıqlı təsir göstərə bilər. Hədəf mineralların səthində inhibitor filmlərin meydana gəlməsini poza bilər və ya depressantların hədəf minerallara adsorbsiyasını azalda bilər, bununla da hədəf mineralların üzmə qabiliyyətini bərpa edə bilər.

Oksid Mineral Flotasiyasında

1. Mis oksid mineralları : Mis oksid minerallarının sulfid mis mineralları ilə müqayisədə üzməsi daha çətindir. Ammonium sulfat mis oksid minerallarının flotasiyasında bir neçə yolla istifadə edilə bilər. Birincisi, natrium sulfid kimi sulfidləşdirici maddə ilə birlikdə istifadə edilə bilər. Ammonium sulfat sulfidləşdirici maddə ilə mis oksid mineral səthi arasındakı reaksiyanı təşviq etməklə sulfidləşmə prosesinə kömək edir. Mineral səthində bəzi metal ionlarının həllolma qabiliyyətini artırır və daha reaktiv sulfid təbəqəsinin əmələ gəlməsini asanlaşdırır. Bu sulfidlə örtülmüş səth daha sonra ksantat kimi kollektorlar tərəfindən daha asanlıqla tutulur. İkincisi, ammonium sulfat mis oksid mineral səthini birbaşa aktivləşdirə bilər. Ammonium sulfatın tərkibindəki ionlar mis oksid minerallarının səthi ilə qarşılıqlı təsir göstərə bilər, səth yükünü dəyişdirir və kollektorların adsorbsiyasını artırır. Məsələn, ümumi mis oksid minerallarından biri olan malaxitin flotasiyasında ammonium sulfatın əlavə edilməsinin flotasiya bərpasını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırdığı göstərilmişdir.

2. Qurğuşun oksidi mineralları : Mis oksidi minerallarına bənzər şəkildə, qurğuşun oksidi mineralları da səmərəli flotasiya üçün spesifik emal tələb edir. Ammonium sulfat qurğuşun oksidi minerallarının flotasiyasını yaxşılaşdırmaq üçün istifadə edilə bilər. Qurğuşun oksidi minerallarının əvvəlcədən sulfidləşmə prosesində ammonium sulfat sulfidləşmənin təsirini artıra bilər. Bu, mineral səthində daha vahid və reaktiv sulfid təbəqəsinin əmələ gəlməsinə kömək edir. Bundan əlavə, ammonium sulfat pulpa kimyasını qurğuşun oksidi mineral səthində kollektorların adsorbsiyasını təşviq edən şəkildə tənzimləyə bilər. Əlavə edilən ammonium sulfat miqdarını optimallaşdırmaqla, flotasiya prosesində qurğuşun oksidi minerallarının selektivliyi və bərpası yaxşılaşdırıla bilər.

Sulfidli Mineral Flotasiyada

1. Pirit Flotasiyası : Pirit geniş yayılmış sulfid mineralıdır. Bəzi hallarda, qiymətli sulfid minerallarının flotasiyası zamanı pirit də onlarla birlikdə üzüb gedə bilər ki, bu da son konsentratın dərəcəsini aşağı sala bilər. Ammonium sulfat piriti selektiv şəkildə basdırmaq üçün istifadə edilə bilər. Flotasiya pulpasına əlavə edildikdə, ammonium sulfat piritin səthi ilə qarşılıqlı təsir göstərə bilər. O, pirit səthində kollektorların pirit üzərində adsorbsiyasını maneə törədən bir təbəqə yarada bilər, eyni zamanda qiymətli sulfid minerallarının üzmə qabiliyyətinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərmir. Piritin bu selektiv çökməsi istənilən mineralların daha yüksək dərəcəli konsentratının alınmasına kömək edir.

2. Mis - Sink Sulfid Filizinin Flotasiyası : Mis - sink sulfid filizlərinin flotasiyasında mis və sink minerallarını ayırmaq mürəkkəb bir işdir. Ammonium sulfat bu mineralların flotasiya davranışını tənzimləmək üçün istifadə edilə bilər. Məsələn, müəyyən şərtlər altında sink minerallarını basdırarkən mis minerallarını aktivləşdirmək üçün istifadə edilə bilər. Ammonium sulfatın və digər flotasiya reagentlərinin dozasını, eləcə də sellülozun pH-nı diqqətlə idarə etməklə, həm mis, həm də sink konsentratlarının bərpasını və dərəcəsini yaxşılaşdıraraq mis və sink minerallarının daha yaxşı ayrılmasına nail olmaq mümkündür.

Case

1. Cənubi Amerikada Mis Mədən : Cənubi Amerikada genişmiqyaslı mis mədəni əməliyyatında filizdə xeyli miqdarda mis oksidi mineralları var idi. Ənənəvi flotasiya prosesinin bərpa nisbəti nisbətən aşağı idi. Ammonium sulfatın flotasiya prosesinə daxil edilməsindən sonra misin bərpası 10-15% artdı. Mədən operatorları ammonium sulfatın dozasını filizin xüsusiyyətlərinə uyğun olaraq tənzimlədilər. Ammonium sulfatın natrium sulfid və kollektorlar kimi digər reagentlərlə birləşməsini optimallaşdırmaqla, onlar flotasiya prosesinin ümumi səmərəliliyini artıra bildilər və nəticədə daha yüksək mis istehsalı və artan iqtisadi fayda əldə edildi.

2. Avstraliyada Qurğuşun-Sink Mədəni : Avstraliyada qurğuşun-sink mədənində filiz mürəkkəb idi və qurğuşun və sink minerallarının ayrılması çətin idi. İlkin flotasiya prosesi qurğuşun konsentratında qurğuşun bərpasının aşağı olması və sink tərkibinin yüksək olması kimi problemlərlə üzləşdi. Geniş tədqiqatlar apardıqdan sonra mədən flotasiya dövrəsinə ammonium sulfat daxil etdi. Bəzi reagentlərin qurğuşun minerallarına həddindən artıq depressiv təsirini aradan qaldırmaq üçün ammonium sulfatdan istifadə etməklə və sellüloz kimyasını tənzimləməklə, qurğuşun bərpasını 8-12% artıra və qurğuşun konsentratında sink tərkibini 5-8% azalda bildilər. Flotasiya performansındakı bu yaxşılaşma mədənin gəlirliliyinin əhəmiyyətli dərəcədə artmasına səbəb oldu.

Nəticə

Ammonium sulfat mineral emalında, xüsusən də flotasiya prosesində həyati və çox yönlü rol oynayır. Kollektor promotoru , pH tənzimləyicisi və depressiya basqılayıcısı kimi funksiyaları müxtəlif mineralların səmərəli ayrılmasına və bərpasına kömək edir. İstər oksid minerallarının, istərsə də sulfid minerallarının flotasiyasında olsun, ammonium sulfat filizin spesifik xüsusiyyətlərinə və flotasiya prosesinin tələblərinə uyğunlaşdırıla bilər. Tədqiqatlar göstərir ki, ammonium sulfatın düzgün istifadəsi mineral emalının səmərəliliyində, bərpa nisbətlərində və konsentrat dərəcələrində əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşmalara səbəb ola bilər və nəticədə mədən sənayesinə iqtisadi fayda gətirə bilər. Mədən sənayesi daha səmərəli və davamlı mineral emalı metodları axtarmağa davam etdikcə, ammonium sulfat gələcəkdə daha da vacib rol oynayacaq.