Роля меднага купоросу ў перапрацоўчай прамысловасці

У складанай і жыццёва важнай галіне в Перапрацоўка карысных выкапняўРозныя хімічныя рэагенты адыгрываюць вырашальную ролю ў аптымізацыі падзелу і здабывання каштоўных мінералаў. Сульфат медзі, з яго адметнымі хімічнымі ўласцівасцямі, стаў вельмі важным рэагентам у гэтай галіне. У гэтым артыкуле разглядаюцца шматгранныя функцыі Медны купарвас у перапрацоўцы карысных выкапняў, вывучэнне яе механізмаў і прымянення.

Актывацыя мінералаў

Адной з асноўных і найбольш вядомых роляў сульфату медзі ў перапрацоўцы карысных выкапняў з'яўляецца яго функцыя актыватара. У сульфідных рудах флотация, напрыклад, ён мае выдатны Актывацыя уплыў на некалькі мінералаў, такіх як сфалерыт, стыбніт, пірыт і піротын, прычым асабліва моцны ўплыў — на сфалерыт.

Механізмы актывацыі

1. Рэакцыя метатэзісу з утварэннем актывацыйнай плёнкі

Пры актывацыі сфалерыту сульфатам медзі адбываецца рэакцыя метатэзісу. Радыус двухвалентных іонаў медзі падобны да радыуса іонаў цынку, а растваральнасць сульфіду медзі значна меншая, чым у сульфіду цынку. У выніку на паверхні сфалерыту можа ўтварыцца пласт плёнкі сульфіду медзі. Пасля ўтварэння плёнкі сульфіду медзі яна можа лёгка ўзаемадзейнічаць з... Калекцыянеры напрыклад, ксантаты. Ксантаты маюць моцную сувязь з сульфідам медзі, што павышае гідрафобнасць паверхні сфалерыту, палягчаючы мінералу прымацоўванне да паветраных бурбалак і ўсплыванне, тым самым актывуючы сфалерыт.

2. Выдаленне інгібітараў і фарміраванне актывацыйнай плёнкі

У некаторых выпадках мінералы могуць інгібіравацца іншымі рэчывамі. Напрыклад, калі Цыянід натрыю выкарыстоўваецца ў якасці інгібітара ў працэсе флотацыі, можа ўтвараць стабільны цынк - cyanide комплексныя іёны на паверхні сфалерыту, што перашкаджае флотацыі сфалерыту. Аднак комплексныя іёны медзі з цыянідам больш стабільныя, чым комплексныя іёны цынку з цыянідам. Калі да суспензіі сфалерыту, інгібіраванай цыянідам, дадаецца сульфат медзі, цыянідныя радыкалы на паверхні сфалерыту адпадаюць, і свабодныя іёны медзі затым рэагуюць са сфалерытам, утвараючы актывацыйную плёнку сульфіду медзі, тым самым рэактывуючы сфалерыт для флотацыі.

Рэгуляванне pH пульпы

Сульфат медзі таксама служыць рэгулятарам у суспензіі для перапрацоўкі карысных выкапняў, асабліва з пункту гледжання рэгулявання pH. Значэнне pH суспензіі з'яўляецца крытычным фактарам, які ўплывае на паверхневыя ўласцівасці мінералаў і прадукцыйнасць флотацыйных рэагентаў.

Калі ў суспензію дадаюць сульфат медзі, ён можа падвяргацца гідролізу ў вадзе. Утвораная серная кіслата можа павялічыць канцэнтрацыю іонаў вадароду ў суспензіі, тым самым зніжаючы значэнне pH. Пры адпаведным значэнні pH сульфат медзі можа рэагаваць з іонамі вадароду на паверхні мінерала, утвараючы хімічныя рэчывы, якія злучаюцца з паверхняй мінерала. Гэтая рэакцыя можа павялічыць гідрафільнасць і плавучасць мінерала, спрыяючы эфекту флотацыі. Напрыклад, у некаторых залатазмяшчальных рудах рэгуляванне pH суспензіі з дапамогай сульфату медзі можа палепшыць узаемадзеянне паміж залатазмяшчальнымі мінераламі і калектарамі, паляпшаючы здабычу золата пры флотацыі.

Інгібіраванне непажаданых мінералаў

Акрамя актывацыі, сульфат медзі можа таксама функцыянаваць як інгібітар у пэўных сітуацыях. У працэсе флотацыі часта неабходна аддзяліць мэтавыя мінералы ад іншых непажаданых мінералаў. Сульфат медзі можа быць выкарыстаны для інгібіравання флотацыі немэтавых мінералаў.

Пры даданні ў суспензію сульфат медзі можа ўтвараць аніёны, якія адсарбуюцца на паверхні іншых мінералаў, якія не патрабуюць флотацыі. Гэтая адсорбцыя зніжае гідрафільнасць і плавучасць гэтых немэтавых мінералаў, перашкаджаючы іх сумеснаму флотаванню з мэтавымі мінераламі. Напрыклад, у сістэме флотацыі, дзе мэтай з'яўляецца аддзяленне залатых мінералаў ад пэўных пустых мінералаў, даданне інгібітараў сульфату медзі ў суспензію можа ўтрымліваць пустыя мінералы на дне флотацыйнай ячэйкі, дазваляючы залатым мінералам усплываць на паверхню з дапамогай калектараў і бурбалак.

Мадыфікацыя мінеральных паверхняў

Сульфат медзі можа выступаць у якасці мадыфікатара паверхні мінералаў, змяняючы хімічныя і фізічныя ўласцівасці мінеральных паверхняў. Пры флотацыі залатых руд электрычныя ўласцівасці і гідрафільнасць мінеральнай паверхні з'яўляюцца ключавымі фактарамі, якія ўплываюць на эфектыўнасць флотацыі.

У мінеральнай суспензіі сульфат медзі можа ўтвараць іоны, якія змяшчаюць медзь. Гэтыя іоны могуць рэагаваць з іонамі металаў на паверхні мінерала, змяняючы яго хімічныя ўласцівасці. Напрыклад, на паверхні некаторых золатазмяшчальных мінералаў з пэўным аксідным пластом іоны, якія змяшчаюць медзь, могуць рэагаваць з іонамі металаў у аксідным пласце, утвараючы новыя хімічныя злучэнні на паверхні. Гэта можа змяніць павярхоўны зарад і хімічную рэакцыйную здольнасць мінерала.

Акрамя таго, сульфат медзі можа таксама ўплываць на гідрафільнасць мінеральных паверхняў. Павялічваючы плошчу кантакту паміж мінераламі і вадой, ён можа палепшыць дысперсію мінералаў у пульпе. Гэта палепшаная дысперсія можа быць карыснай для наступнага дзеяння калектараў. Пры даданні калектараў яны могуць больш эфектыўна ўзаемадзейнічаць з мадыфікаванымі мінеральнымі паверхнямі, спрыяючы прымацаванню мінералаў да паветраных бурбалак і, у канчатковым выніку, паляпшаючы эфект флотацыі залатых руднікоў.

Conclusion

Карацей кажучы, сульфат медзі адыгрывае разнастайную і важную ролю ў перапрацоўцы карысных выкапняў. Як актыватар, ён можа значна палепшыць прадукцыйнасць флотацыі такіх мінералаў, як сфалерыт, шляхам утварэння актывацыйных плёнак або выдалення інгібітараў. Як рэгулятар, ён дапамагае аптымізаваць pH пульпы, што мае вырашальнае значэнне для належнага функцыянавання працэсу флотацыі. Як інгібітар, ён можа выбарачна прадухіляць флотацыю непажаданых мінералаў, паляпшаючы чысціню канчатковага канцэнтрату. А як мадыфікатар паверхні мінералаў, ён можа змяняць хімічныя і фізічныя ўласцівасці паверхняў мінералаў, паляпшаючы ўзаемадзеянне паміж мінераламі і флотацыйнымі рэагентамі. Правільнае выкарыстанне сульфату медзі ў перапрацоўцы карысных выкапняў не толькі павышае эфектыўнасць падзелу мінералаў, але і спрыяе ўстойліваму і эканамічнаму выкарыстанню мінеральных рэсурсаў.