Даследаванне механізму інгібіравання цыяніду натрыю пры флотацыі з аддзяленнем свінцу і цынку

1. Увядзенне

У галіне перапрацоўкі карысных выкапняў вялікае значэнне мае падзел свінцовых і цынкавых мінералаў. Пенная флотацыя з'яўляецца распаўсюджаным метадам такога падзелу, і выкарыстанне адпаведных дэпрэсантаў мае важнае значэнне для дасягнення эфектыўнага падзелу. Натрый cyanide даўно шырока выкарыстоўваецца ў якасці дэпрэсанта пры флотацыі з аддзяленнем свінцу і цынку. Разуменне яго механізму інгібіравання мае жыццёва важнае значэнне для аптымізацыі працэсу флотацыі, павышэння эфектыўнасці аддзялення і скарачэння спажывання рэагентаў. Гэты артыкул мае на мэце правесці сістэматычнае даследаванне механізму інгібіравання Цыянід натрыю пры флотацыі з аддзяленнем свінцу і цынку.

2. Роля дэпрэсантаў ва флотацыі

У працэсе пеннай флотацыі дэпрэсанты — гэта рэагенты, якія могуць прадухіляць або зніжаць адсорбцыю або дзеянне збіральнікаў на паверхні немэтавых мінералаў і ўтвараць гідрафільную плёнку на гэтых мінеральных паверхнях. Пры флотацыі з аддзяленнем свінцу і цынку асноўнай мэтай з'яўляецца аддзяленне свінцовых мінералаў (такіх як галеніт) ад цынкавых мінералаў (такіх як сфалерыт). Без эфектыўных дэпрэсантаў цяжка дасягнуць падзелу высокай чысціні, паколькі як свінцовыя, так і цынкавыя мінералы могуць праяўляць падобныя флотацыйныя паводзіны ў прысутнасці збіральнікаў.

3. Гідроліз цыяніду натрыю і яго сувязь з pH

Цыянід натрыю гідралізуецца ў вадзе, і прадукты гідролізу цесна звязаны са значэннем pH пульпы. Эксперыментальныя даследаванні паказалі, што пры pH пульпы 7.0 амаль усе Цыянід натрыю гідралізуецца з утварэннем цыяністага вадароду. Пры pH пульпы 12.0. цыяністы натрый амаль цалкам дысацыюе на цыяністыя іоны. Пры pH пульпы 9.3 суадносіны цыяністага вадароду да цыяністых іёнаў складае 1:1. Гэтая залежнасць ад pH гідролізу цыяніду натрыю істотна ўплывае на яго інгібіруючы эфект на мінералы.

4. Механізмы інгібіравання цыяніду натрыю на сфалерыце

4.1 Растварэнне актываванай плёнкі сульфіду медзі на паверхні сфалерыту

Калі сфалерыт актывуецца сульфатам медзі, на яго паверхні ўтвараецца плёнка сульфіду медзі, што павялічвае яго флотуемасць. Цыянід натрыю можа растварыць гэтую плёнку сульфіду медзі на паверхні сфалерыту. Пасля растварэння плёнкі сульфіду медзі агаляецца першапачатковая паверхня сфалерыту з дрэннай флотуемасцю. У выніку калектару становіцца цяжэй адсарбаваць на паверхні сфалерыту, што эфектыўна перашкаджае флотуемасці сфалерыту.

4.2 Утварэнне гідрафільнай плёнкі на паверхні сфалерыту

Цыянід-іоны ў цыянідзе натрыю могуць абменьвацца і адсарбоўвацца з аніёнамі, такімі як сульфат-іоны, і з калектараў, такіх як ксантаты, на паверхні сфалерыту. Напрыклад, пры рэакцыі з іонамі цынку на паверхні сфалерыту можа ўтварацца гідрафільная плёнка цыяніду цынку. Гэтая гідрафільная плёнка перашкаджае ўзаемадзеянню паміж паверхняй сфалерыту і калектарам, зніжаючы адсорбцыю калектара на паверхні сфалерыту, тым самым дасягаючы мэты інгібіравання флотацыі сфалерыту.

4.3 Растварэнне - комплексаўтварэнне ксантатаў металаў

Цыянід натрыю мае моцную здольнасць растварацца і ўтвараць комплексы з ксантатамі металаў, якія звычайна выкарыстоўваюцца як калектары пры флотацыі сульфідных мінералаў. У выпадку з цынкападобнымі мінераламі, ксантатна-цынкавыя комплексы, якія ўтвараюцца на паверхні сфалерыту, могуць раскладацца цыянідам натрыю. Комплексаўтварэнне цыяніду натрыю з іёнамі металаў у ксантатах аслабляе сувязь паміж калектарам і паверхняй мінерала, што прыводзіць да дэсорбцыі ксантатаў з паверхні сфалерыту. У выніку флотацыя сфалерыту зніжаецца.

5. Селектыўнасць цыяніду натрыю да розных мінералаў

Зыходзячы са здольнасці цыяніду натрыю ўтвараць стабільныя цыянідныя комплексы з рознымі металамі, распаўсюджаныя металы і іх мінералы можна падзяліць на тры групы:

1. Мінералы свінцу, талію, вісмуту, сурмы, мыш'яку, волава, родыюГэтыя мінералы не могуць утвараць стабільныя цыянідныя комплексы з цыянідам натрыю. Такім чынам, цыянід натрыю не аказвае інгібіруючага ўздзеяння на гэтыя мінералы. Пры флотацыі з аддзяленнем свінцу і цынку гэтая ўласцівасць гарантуе, што мінералы свінцу не інгібіруюцца цыянідам натрыю і могуць быць эфектыўна флотаваны.

2. Мінералы плаціны, МЕРКУРЫ, срэбра, кадмій, медзьГэтыя мінералы могуць утвараць стабільныя цыянідныя комплексы з цыянідам натрыю, але для дасягнення інгібіравання патрабуецца адносна высокая доза цыяніду натрыю. У кантэксце падзелу свінцу і цынку, калі ў рудзе ёсць прымешкі, якія змяшчаюць медзь, можа спатрэбіцца большая колькасць цыяніду натрыю, каб інгібіраваць мінералы, звязаныя з медзю, і прадухіліць перашкоды падзелу свінцу і цынку.

3. Мінералы цынку, нікеля, золата, жалезаГэтыя мінералы могуць утвараць вельмі стабільныя цыянідныя комплексы з цыянідам натрыю. Цыянід натрыю мае найбольш магутны інгібіруючы эфект на гэтыя мінералы, і невялікая колькасць цыяніду натрыю можа прывесці да значнага інгібіравання. Пры флотацыі з аддзяленнем свінцу і цынку гэтая характарыстыка дазваляе эфектыўна інгібіраваць жалезазмяшчальныя мінералы (напрыклад, пірыт) і цынказмяшчальныя мінералы, што спрыяе селектыўнай флотацыі свінцовых мінералаў.

6. Практычнае прымяненне і меркаванні

У рэальных аперацыях флотацыі з аддзяленнем свінцу і цынку выкарыстанне цыяніду натрыю патрабуе стараннай аптымізацыі. Дазоўку цыяніду натрыю варта карэктаваць у залежнасці ад канкрэтнага складу руды, утрымання мінералаў свінцу і цынку, а таксама наяўнасці іншых прымешак. Калі доза занадта нізкая, інгібіраванне мінералаў цынку і звязаных з імі пустых мінералаў можа быць недастатковым, што прывядзе да атрымання свінцовых канцэнтратаў нізкай чысціні. І наадварот, калі доза занадта высокая, гэта не толькі павялічвае кошт рэагента, але і можа выклікаць экалагічныя праблемы з-за таксічнасці цыяніду.

Акрамя таго, значэнне pH пульпы, якое ўплывае на гідроліз цыяніду натрыю, павінна строга кантралявацца. Падыходны дыяпазон pH для флотацыі з падзелам свінцу і цынку з выкарыстаннем цыяніду натрыю звычайна складае каля 9-11. У гэтым дыяпазоне pH цыянід натрыю можа існаваць у форме, якая спрыяе інгібіраванню мінералаў цынку, мінімізуючы пры гэтым страты мінералаў свінцу з-за празмернага інгібіравання.

7. выснову

Цыянід натрыю адыгрывае вырашальную ролю ў флотацыі пры падзеле свінцу і цынку дзякуючы шматлікім механізмам інгібіравання. Раствараючы актываваную плёнку сульфіду медзі на паверхні сфалерыту, утвараючы гідрафільную плёнку на паверхні сфалерыту і раствараючы комплексы з ксантатамі металаў, ён эфектыўна інгібіруе флотацыю цынкавых мінералаў. Яго селектыўнасць да розных мінералаў забяспечвае аснову для падзелу свінцу і цынку. Аднак на практыцы неабходна старанна ўлічваць такія фактары, як кантроль дазоўкі і рэгуляванне pH пульпы, каб дасягнуць эфектыўнага, эканамічнага і экалагічна чыстага падзелу свінцу і цынку. Далейшыя даследаванні ў гэтай галіне могуць быць сканцэнтраваны на распрацоўцы больш эфектыўных і экалагічна чыстых альтэрнатыў цыяніду натрыю пры захаванні або паляпшэнні эфектыўнасці падзелу свінцу і цынку.