Mineral emalda natrium sulfidin rolu

giriş

Mineral emalı kimi mürəkkəb və həyati əhəmiyyətli sahədə müxtəlif kimyəvi reagentlər qiymətli mineralların ayrılması və çıxarılmasının optimallaşdırılmasında əsas rol oynayır. Bunların arasında natrium sulfid (Na₂S) çox yönlü və geniş istifadə olunan kimyəvi maddə kimi seçilir. O, müxtəlif növ mineral emalı əməliyyatlarında, xüsusən də filizlərdən mineralların səmərəli şəkildə çıxarılması üçün əsas olan flotasiya proseslərində çoxsaylı funksiyalara malikdir .

Natrium sulfidin kimyəvi xassələri

Natrium sulfid zəif iki əsaslı turşu olan hidrogen sulfiddən alınan duzdur. Otaq temperaturunda və bir atmosfer təzyiqində sulu məhlullarda, 30-dan çox molekulyar və ion kükürd növü arasında yalnız altısı termodinamik cəhətdən sabitdir: HSO₄⁻, SO₄²⁻, H₂S, HS⁻ və S²⁻. Sulu sistemin pH-ı hidrogen sulfidin oksidləşməsində həlledici tənzimləyici dəyişəndir. pH 6-dan aşağı. "molekulyar hidrogen sulfid" dominant azalmış kükürd növüdür. pH 7-də məhluldakı azalmış kükürd növləri "həll edilmiş hidrogen sulfid" və bisulfid növləri (HS⁻) arasında bərabər bölünür, HS⁻ pH 8 - 11 diapazonunda əsas növdür.

Mineral emalda natrium sulfidin funksiyaları

Sulfid minerallarının inhibitoru

Natrium sulfid çox miqdarda istifadə edildikdə əksər sulfid mineralları üçün təsirli bir inhibitordur . Sulfid minerallarına inhibitor təsirinin ardıcıllığı ümumiyyətlə aşağıdakı kimi azalır: qalena, sfalerit, xalkopirit, bornit, kovellit, pirit və xalkosit. Xüsusilə, molibdenitin əla təbii üzmə qabiliyyətinə görə natrium sulfid onu inhibə edə bilmir. Bu xüsusiyyət molibdenitin flotasiyasında istifadə olunur, burada Na₂S digər sulfid minerallarının flotasiyasını yatırmaq üçün istifadə edilə bilər və bu da molibdenitin selektiv şəkildə ayrılmasına imkan verir.

Dəmir olmayan metal oksid filizləri üçün sulfidləşdirici agent

Əlvan metal oksid filizləri ksantat kollektorları tərəfindən birbaşa tutula bilməz. Bununla belə, ksantat flotasiyasından əvvəl filiz pulpasına natrium sulfid əlavə edildikdə, o, əlvan metal oksidi minerallarının səthi ilə reaksiya verir. Bu reaksiya oksid minerallarının səthində sulfid minerallarından ibarət nazik təbəqənin əmələ gəlməsi ilə nəticələnir. Məsələn, ağ qurğuşun filizi natrium sulfidlə reaksiyaya girdikdə onun səthinin rəngi ağdan tünd rəngə dəyişir; və malakit natrium sulfidlə reaksiyaya girdikdə onun səthinin rəngi yaşıldan tünd qaraya dəyişir. Bu rəng dəyişiklikləri orijinal mineraldan fərqli bir sulfid filminin uğurlu formalaşmasını göstərir. Sulfidləşmədən sonra ksantat bu mineralları effektiv şəkildə tuta bilər və beləliklə, əlvan metal oksid filizlərinin flotasiya ilə bərpasını yaxşılaşdırır.

Sulfidli Mineral Qarışıq Konsentratlar üçün Desorbsiya Maddəsi

Böyük miqdarda natrium sulfid istifadə edildikdə, mineralların səthində adsorbsiya olunan ksantat tipli kollektorları desorbsiya edə bilər. Qurğuşun - sink qarışıq konsentratları və ya mis - qurğuşun qarışıq konsentratlarının ayrılması zamanı filiz pulpası əvvəlcə konsentrasiya edilə bilər. Sonra mineral səthində kollektorları desorbsiya etmək üçün çoxlu miqdarda natrium sulfid əlavə edilir. Bundan sonra, sellüloz yuyulur və sonrakı ayırma flotasiyası üçün pulpanı yenidən tənzimləmək üçün təzə su əlavə edilir. Bu proses orijinal kollektorların müdaxiləsini aradan qaldırmağa kömək edir və qarışıq konsentratda müxtəlif mineralların daha səmərəli ayrılmasına imkan verir.

Filiz pulpasında zərərli ionların aradan qaldırılması

Natrium sulfid həll olunmayan sulfid çöküntüləri yaratmaq üçün bir çox metal ionları ilə reaksiya verə bilər. Filiz pulpasında tez-tez bəzi ağır metal ionları kimi flotasiyaya mənfi təsir göstərə bilən bəzi metal ionları olur. Natrium sulfid əlavə etməklə, bu zərərli metal ionları filiz pulpasından sulfid çöküntüləri şəklində çıxarıla bilər, beləliklə flotasiya üçün daha əlverişli kimyəvi mühit yaradır və ümumi flotasiya səmərəliliyini artırır.

Mineral emalda natrium sulfidin istifadəsinə təsir edən amillər

1. Filiz Mineralogiyası : Filiz mineralogiyasının müxtəlifliyi əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərə bilər. Məsələn, oksid filizi sulfidləşməsində filizdə qalena, sfalerit və serussit kimi müxtəlif mineralların birgə mövcudluğu reaksiya prosesini çətinləşdirə bilər. Eynilə, malaxit, azurit, atakamit və xrizokolla kimi müxtəlif oksid minerallarının birlikdə mövcudluğu da sulfidləşmə effektinə təsir göstərir.

2. Natrium Sulfid - Minerallar : Pirit, markasit, talk, serussit, gillər, lillər, qələvi torpaq duzları, gips və xloridlər kimi minerallar natrium sulfidi istehlak edə bilər. Bu istehlak flotasiya prosesində istənilən reaksiyalar üçün kifayət qədər natrium sulfidin olmamasına və bununla da onun effektivliyinin azalmasına səbəb ola bilər.

3. pH Dəyəri : Natrium sulfidin yüksək dozalarında filiz pulpasının pH səviyyəsi həddindən artıq ola bilər. Bu ekstremal pH vəziyyəti yalnız natrium sulfidin minerallarla kimyəvi reaksiyalarına təsir göstərə bilməz, həm də flotasiya sistemindəki digər reagentlərin işinə təsir göstərərək nəticədə mineralların ayrılmasına və bərpasına təsir göstərə bilər.

4. Natrium Sulfid Əlavə Mərhələlərinin Yeri və Sayı : Flotasiya prosesi zamanı natrium sulfidin əlavə edilmə nöqtəsi və sayı da vacibdir. Yanlış əlavə yerləri və ya düzgün olmayan sayda əlavə mərhələləri filiz sellülozunda natrium sulfidin qeyri-bərabər paylanmasına və ya reaksiyaların vaxtında baş verməməsinə səbəb ola bilər ki, bu da onun funksiyalarının səmərəliliyini azalda bilər.

5. Suyun Tərkibi : Flotasiya prosesində istifadə olunan suyun tərkibi, xüsusən də kalsium, maqnezium ionlarının tərkibi və suyun sərtliyi, natrium sulfid və minerallarla qarşılıqlı təsir göstərə bilər. Bu qarşılıqlı təsirlər natrium sulfidin reaksiyalarını ya təşviq edə, ya da inhibə edə bilər və beləliklə, onun mineral emalındakı roluna təsir göstərir.

Nəticə

Natrium sulfid mineral emalında, xüsusən də flotasiyada çoxşaxəli və əvəzolunmaz rol oynayır. Onun inhibitor, sulfidləşdirici , desorbsiyaedici kimi funksiyaları və zərərli ionları aradan qaldırmaq qabiliyyəti müxtəlif növ filizlərdən qiymətli mineralların səmərəli ayrılmasına və bərpasına əhəmiyyətli dərəcədə töhfə verir. Bununla belə, natrium sulfidin potensialından tam istifadə etmək üçün mineral emalı kimi mürəkkəb mühitdə onun fəaliyyətinə təsir edə biləcək müxtəlif amilləri diqqətlə nəzərdən keçirmək və nəzarət etmək lazımdır. Bunu etməklə, mineral emalı sənayesi daha yüksək resurs bərpa sürətlərinə, daha aşağı istehsal xərclərinə və daha davamlı inkişafa nail ola bilər.