Τα 20 πιο σημαντικά αντιδραστήρια στην επεξεργασία ορυκτών

Η επεξεργασία ορυκτών περιλαμβάνει τρεις διαδικασίες: πλύση, σύνθλιψη και εμπλουτισμό. Κατά τη διαδικασία συμπύκνωσης πολύτιμων μετάλλων από πολυμεταλλικά μεταλλεύματα χαμηλής ποιότητας σε συμπυκνώματα υψηλότερης ποιότητας, πρέπει να προστεθούν διάφοροι τύποι συλλεκτών, αφριστικών, αναστολέων και κροκιδωτικών. Τα περισσότερα από αυτά είναι τοξικές και επιβλαβείς ουσίες, όπως κυανίδια , αρσενίδια, χρωμικά, διάφορα αλκυλοξανθικά, υποκατεστημένες φαινόλες, ανιλίνες, πυριδίνες, υδρογονάνθρακες , αλκένια, αιθέρες, κετόνες, αλδεΰδες, εστέρες και ούτω καθεξής. Αυτές οι ουσίες μπορούν να εισέλθουν στο περιβάλλον μέσω της απόρριψης λυμάτων επεξεργασίας ορυκτών ή μέσω δεξαμενών αποβλήτων, οδηγώντας σε δευτερογενή ρύπανση και προκαλώντας σοβαρή βλάβη στο οικολογικό περιβάλλον. Τα αντιδραστήρια επεξεργασίας ορυκτών αναφέρονται κυρίως σε συλλέκτες, αφριστικούς, αναστολείς, κροκιδωτικά, τροποποιητές, καθώς και εκχυλιστικά, βελτιωτικά μήτρας εκχυλιστικών και αραιωτικά που χρησιμοποιούνται στην υδρομεταλλουργία, που περιλαμβάνουν εκατοντάδες διάφορες ανόργανες ή οργανικές συνθετικές ενώσεις.

Ποια είναι τα πιο σημαντικά αντιδραστήρια στην επεξεργασία ορυκτών;

Μεταξύ των 68 ρύπων στη μαύρη λίστα ρύπων ελέγχου προτεραιότητας της Κίνας, περιλαμβάνονται 24 αντιδραστήρια επεξεργασίας ορυκτών (συμπεριλαμβανομένων αρσενικού, βηρυλλίου, καδμίου, χρωμίου, ΥΔΡΑΡΓΥΡΟΥ , νικελίου, θάλλιου, χαλκού, μολύβδου και των ενώσεών τους). Χημικοί παράγοντες επιβλαβείς για το περιβάλλον περιλαμβάνουν κυανίδια , υδρόθειο, φωσφίνη, φθορίδια, αρσενίδια, χρωμικά, θειικό χαλκό, θειικό ψευδάργυρο, διθειάνθρακα, θειώδη, διάφορα αλκυλοξανθικά, οργανοφωσφορικές ενώσεις, λιπαρές αλκοόλες, ανιλίνες, πυριδίνες, υδρογονάνθρακες, αλκένια, αιθέρες, κετόνες, αλδεΰδες, εστέρες και εκατοντάδες άλλες ουσίες. Έχουμε επιλέξει 20 από τα πιο σημαντικά αντιδραστήρια για την αναφορά σας. Ας ρίξουμε μια ματιά!

Αιθυλοξανθικό νάτριο

• Μοριακός τύπος: C2H5OCSSNa

• Ιδιότητες: Ανοιχτόχρωμη κίτρινη σκόνη (ή κόκκος) με ερεθιστική οσμή, διαλυτή στο νερό, την αλκοόλη κ.λπ., ικανή να σχηματίζει αδιάλυτες ενώσεις με μεταλλικά ιόντα όπως κοβάλτιο, χαλκό και νικέλιο.

• Κύριες χρήσεις: Το αιθυλοξανθικό νάτριο είναι ένας συλλέκτης με καλή επιλεκτικότητα μεταξύ των προϊόντων της σειράς ξανθικών. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως για την προτιμησιακή επίπλευση εύκολα επιπλεόντων ή σύνθετων θειούχων μεταλλευμάτων μη σιδηρούχων μετάλλων. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με θειούχους παράγοντες για την επίπλευση μεταλλευμάτων οξειδίου του χαλκού και του μολύβδου. Χρησιμοποιείται επίσης ως παράγοντας καθίζησης στην υδρομεταλλουργία (π.χ., καθαρισμός ηλεκτρολύτη ψευδαργύρου) και ως επιταχυντής βουλκανισμού σε καουτσούκ.

Ισοπροπυλ Ξανθικό νάτριο

• Μοριακός τύπος: (CH3)2CHOCSSNa

• Ιδιότητες: Ανοιχτόχρωμη κίτρινη σκόνη (ή κόκκος) με ερεθιστική οσμή, διαλυτή στο νερό.

• Κύριες χρήσεις: Το ισοπροπυλοξανθικό νάτριο έχει ελαφρώς ισχυρότερη ικανότητα συλλογής στην επίπλευση θειούχων μεταλλευμάτων μη σιδηρούχων μετάλλων από το αιθυλοξανθικό νάτριο. Χρησιμοποιείται κυρίως ως συλλέκτης για διάφορα θειούχα μεταλλεύματα μη σιδηρούχων μετάλλων και μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως παράγοντας καθίζησης στην υδρομεταλλουργία. Χρησιμοποιείται επίσης ως επιταχυντής βουλκανισμού στο καουτσούκ.

Ξανθικό βουτυλικό νάτριο (κάλιο)

• Μοριακός τύπος: C4H9OCSSNa(K)

• Ιδιότητες: Σκόνη (ή κόκκος) ανοιχτό κίτρινου ή γκριζολευκού χρώματος με ερεθιστική οσμή, διαλυτή στο νερό και την αλκοόλη, ικανή να σχηματίζει αδιάλυτες ενώσεις με διάφορα μεταλλικά ιόντα.

• Κύριες χρήσεις: Το βουτυλοξανθικό νάτριο (κάλιο) είναι ένας συλλέκτης με ισχυρές ικανότητες επίπλευσης και χρησιμοποιείται ευρέως σε μικτή επίπλευση διαφόρων θειούχων μεταλλευμάτων μη σιδηρούχων μετάλλων. Αυτό το αντιδραστήριο είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για την επίπλευση χαλκοπυρίτη, σφαλερίτη και πυρίτη. Υπό συγκεκριμένες συνθήκες, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την προτιμησιακή επίπλευση θειούχων μεταλλευμάτων χαλκού από μεταλλεύματα θειούχου σιδήρου.

Ισοβουτυλοξανθικό νάτριο (κάλιο)

• Μοριακός τύπος: (CH3)2CHCH2OCSSNa(K)

• Ιδιότητες: Ανοιχτόχρωμη κίτρινη σκόνη (ή κόκκος) με ερεθιστική οσμή, εύκολα διαλυτή στο νερό, ικανή να σχηματίζει αδιάλυτες ενώσεις με διάφορα μεταλλικά ιόντα.

• Κύριες χρήσεις: Το ισοβουτυλοξανθικό νάτριο (κάλιο) είναι επίσης ισχυρός συλλέκτης στην επίπλευση διαφόρων θειούχων μεταλλευμάτων μη σιδηρούχων μετάλλων. Χρησιμοποιείται κυρίως για την επίπλευση θειούχων μεταλλευμάτων χαλκού, μολύβδου και ψευδαργύρου και έχει δείξει αποτελεσματικότητα στην φυσική επίπλευση διαφόρων μεταλλευμάτων χαλκού και πυρίτη.

Ισοπεντυλ Ξανθικό νάτριο

• Μοριακός τύπος: (CH3)2CHCH2CH2OCSSNa

• Ιδιότητες: Κίτρινη σκόνη με ερεθιστική οσμή, διαλυτή στο νερό.

• Κύριες χρήσεις: Το ισοπεντυλοξανθικό νάτριο είναι ένας ισχυρός συλλέκτης που χρησιμοποιείται κυρίως στην επίπλευση μη σιδηρούχων μεταλλευμάτων που απαιτούν ισχυρή συλλεκτική δύναμη αλλά όχι επιλεκτικότητα. Για παράδειγμα, είναι ένας εξαιρετικός συλλέκτης για οξειδωμένα θειούχα μεταλλεύματα ή οξειδωμένα μεταλλεύματα χαλκού και μολύβδου (μετά από θείωση με θειούχο νάτριο ή υδροθειώδες νάτριο). Αυτό το αντιδραστήριο μπορεί επίσης να επιτύχει καλό διαχωρισμό στην επίπλευση θειούχων μεταλλευμάτων χαλκού-νικελίου και πυρίτη που περιέχει χρυσό.

Πεντυλοξανθικό νάτριο (κάλιο)

• Μοριακός τύπος: C5H11OCSSNa(K)

• Ιδιότητες: Σκόνη (ή κόκκος) ανοιχτό κίτρινου ή γκριζολευκού χρώματος με ερεθιστική οσμή, διαλυτή στο νερό.

• Κύριες χρήσεις: Το πεντυλοξανθικό νάτριο (κάλιο) είναι ένας ισχυρός συλλέκτης που εφαρμόζεται κυρίως στην επίπλευση μη σιδηρούχων μεταλλευμάτων που απαιτούν ισχυρή συλλεκτική δύναμη αλλά όχι επιλεκτικότητα. Για παράδειγμα, χρησιμεύει ως εξαιρετικός συλλέκτης για οξειδωμένα θειούχα μεταλλεύματα ή οξειδωμένα μεταλλεύματα χαλκού και μολύβδου (μετά από θείωση με θειούχο νάτριο ή υδροθειώδες νάτριο). Μπορεί επίσης να επιτύχει καλό διαχωρισμό στην επίπλευση θειούχων μεταλλευμάτων χαλκού-νικελίου και πυρίτη που περιέχει χρυσό.

Νο 25 Μαύρο Ναρκωτικό

• Κύριο συστατικό: Διθειώδες διμεθυλοφαινόλης

• Μοριακός τύπος: (C7H7O)2PSSH

• Ιδιότητες: Καφέ-μαύρο ελαιώδες υγρό με ερεθιστική οσμή και διαβρωτική ικανότητα· εύφλεκτο, ελαφρώς διαλυτό στο νερό.

• Κύριες χρήσεις: Το μαύρο φάρμακο Νο. 25 έχει ιδιότητες συλλογής και αφρισμού. Είναι ένας αποτελεσματικός συλλέκτης για τα θειούχα μεταλλεύματα μολύβδου, χαλκού και αργύρου, που χρησιμοποιείται συχνά στον προτιμησιακό διαχωρισμό μολύβδου και ψευδαργύρου με επίπλευση. Αυτό το αντιδραστήριο έχει ασθενή ικανότητα συλλογής για πυρίτη και άλλα θειούχα μεταλλεύματα σε αλκαλικά κυκλώματα, αλλά είναι ένας ισχυρός μη επιλεκτικός συλλέκτης για όλα τα θειούχα μεταλλεύματα σε ουδέτερα ή όξινα μέσα. Υπό συγκεκριμένες συνθήκες, έχει επίσης μια ορισμένη ικανότητα συλλογής για μεταλλεύματα οξειδίων βαρέων μετάλλων. Δεδομένου ότι αυτό το αντιδραστήριο είναι ελάχιστα διαλυτό στο νερό, πρέπει να προστεθεί στην αρχική του μορφή στη δεξαμενή επεξεργασίας ή στον σφαιρόμυλο.

Νάτριο Βουτυλικό Μαύρο Φάρμακο

• Κύριο συστατικό: Διβουτυλοδισουλφίδιο νατρίου

• Μοριακός τύπος: (C4H9O)2PSSNa

• Ιδιότητες: Υδατικό διάλυμα κιτρινωπού-καφέ χρώματος, χωρίς ερεθιστική οσμή και σχετικά σταθερές χημικές ιδιότητες.

• Κύριες χρήσεις: Το μαύρο φάρμακο βουτυλονατρίου είναι ένας αποτελεσματικός συλλέκτης για μεταλλεύματα χρυσού και τα θειούχα μεταλλεύματα αργύρου, χαλκού και ψευδαργύρου. Έχει ασθενή ικανότητα συλλογής πυρίτη σε αλκαλικά κυκλώματα. Αυτό το αντιδραστήριο εμφανίζει μόνο πολύ ασθενείς ιδιότητες αφρισμού.

Sodium No. 25 Black Drug

• Κύριο συστατικό: Διθειώδες νάτριο διμεθυλοφαινόλης

• Μοριακός τύπος: (C7H7O)2PSSNa

• Ιδιότητες: Ένα βαθύ καφέ ή μαύρο υδατικό διάλυμα, άοσμο.

• Κύριες χρήσεις: Το μαύρο φάρμακο νατρίου αρ. 25 είναι ένας αποτελεσματικός συλλέκτης για μεταλλεύματα θειούχου χαλκού και μολύβδου. Λόγω της ασθενούς ικανότητας συλλογής του για μεταλλεύματα θειούχου ψευδαργύρου, χρησιμοποιείται συχνά για τον προτιμησιακό διαχωρισμό επίπλευσης μεταλλευμάτων θειούχου χαλκού και μολύβδου από μεταλλεύματα θειούχου ψευδαργύρου. Αυτό το αντιδραστήριο μπορεί να προστεθεί απευθείας στο κύκλωμα επίπλευσης.

Φάρμακο Αμμωνίου Βουτυλίου Μαύρο

• Κύριο συστατικό: Διβουτυλοδισουλφιδικό αμμώνιο

• Μοριακός τύπος: (C4H9O)2PSSNH4

• Ιδιότητες: Λευκή έως γκριζωπή σκόνη χωρίς γεύση, υγροσκοπική στον αέρα, διαλυτή στο νερό και χημικά σταθερή.

• Κύριες χρήσεις: Το φάρμακο βουτυλομαύρου αμμωνίου είναι ένας εξαιρετικός συλλέκτης και αφροποιητής για μη σιδηρούχα μεταλλεύματα. Έχει ειδική ικανότητα διαχωρισμού για θειούχα μεταλλεύματα χαλκού, μολύβδου, αργύρου και ψευδαργύρου, καθώς και για σύνθετα πολυμεταλλικά μεταλλεύματα. Έχει ασθενή απόδοση συλλογής για πυρίτη και μαγνητικό πυρίτη σε ασθενώς αλκαλικό πολτό, αλλά ισχυρή ικανότητα συλλογής για γαληνίτη. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στην επίπλευση θειούχων μεταλλευμάτων νικελίου και αντιμονίου, ιδιαίτερα αποτελεσματικό για δύσκολα στην επιλογή θειούχων μεταλλευμάτων νικελίου, μικτά οξειδωμένα με σουλφίδιο μεταλλεύματα νικελίου και ενδιάμεσα μεταλλευμάτων σουλφιδίου και άμβλυνση. Η έρευνα δείχνει ότι η χρήση φαρμάκου βουτυλομαύρου αμμωνίου είναι ευεργετική για την ανάκτηση πλατίνας, χρυσού και αργύρου.

Αιθυλθειοαμίνη (SN-9#)

• Κύριο συστατικό: Ν,Ν-διαιθυλοδιθειοκαρβαμιδικό νάτριο

• Μοριακός τύπος: (C2H5)2NCSSNa·3H2O

• Ιδιότητες: Λευκός έως γκριζωπός κρύσταλλος χωρίς ερεθιστική οσμή, εύκολα διαλυτός στο νερό. Αυτό το αντιδραστήριο αποσυντίθεται σε διθειάνθρακα, διαιθυλαμίνη κ.λπ., παρουσία

• θερμότητας ή οξέος.

• Κύριες χρήσεις: Η αιθυλοθειοαμίνη (SN-9#) χρησιμοποιείται κυρίως ως συλλέκτης για διάφορα μη σιδηρούχα μεταλλεύματα. Δείχνει ισχυρή συλλεκτική ικανότητα για μεταλλεύματα χαλκού, μολύβδου, ψευδαργύρου και θειούχου νικελίου. Αυτό το αντιδραστήριο είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό στην επίπλευση σύνθετων μεταλλευμάτων και έχει υιοθετηθεί ευρέως στη βιομηχανία επεξεργασίας ορυκτών. Επιπλέον, μπορεί να βοηθήσει στη βελτίωση των ρυθμών ανάκτησης μετάλλων σε διαδικασίες επίπλευσης.

Flotation Frothers

Οι αφροί παίζουν καθοριστικό ρόλο στην επεξεργασία ορυκτών διευκολύνοντας το σχηματισμό σταθερών αφρού που επιτρέπουν τον επιλεκτικό διαχωρισμό πολύτιμων ορυκτών. Οι συνήθεις αφροποιητές επίπλευσης περιλαμβάνουν:

• Methyl Isobutyl Carbinol (MIBC)

• Ιδιότητες: Άχρωμο, εύφλεκτο υγρό με χαρακτηριστική οσμή, αδιάλυτο στο νερό.

• Κύριες χρήσεις: Το MIBC χρησιμοποιείται ευρέως ως αφροποιητής στην επίπλευση διαφόρων μεταλλευμάτων, συμπεριλαμβανομένων του χαλκού, του χρυσού και του νικελίου. Ενισχύει τη σταθερότητα του αφρού, βελτιώνοντας τους ρυθμούς ανάκτησης των επιθυμητών ορυκτών.

• Μονομεθυλαιθέρας προπυλενογλυκόλης

• Ιδιότητες: Άχρωμο υγρό με ήπια οσμή, διαλυτό στο νερό και σε οργανικούς διαλύτες.

• Κύριες χρήσεις: Αυτός ο αφροποιητής είναι αποτελεσματικός στην ενίσχυση των ιδιοτήτων αφρισμού των διεργασιών επίπλευσης, ιδιαίτερα για τα θειούχα μεταλλεύματα. Βοηθά στη δημιουργία ενός σταθερού αφρού που επιτρέπει τον καλύτερο διαχωρισμό των πολύτιμων ορυκτών.

• Αιθέρας πολυγλυκόλης

• Ιδιότητες: Ένα παχύρρευστο υγρό που είναι διαλυτό στο νερό και έχει χαμηλή τοξικότητα.

• Κύριες χρήσεις: Ο αιθέρας πολυγλυκόλης χρησιμεύει ως αφροποιητής και μπορεί να ενισχύσει την απόδοση επίπλευσης διαφόρων ορυκτών, ειδικά στην επίπλευση λεπτών και εξαιρετικά λεπτών σωματιδίων.

Αναστολείς

Οι αναστολείς είναι χημικοί παράγοντες που αναστέλλουν επιλεκτικά την επίπλευση συγκεκριμένων ορυκτών. Είναι ζωτικής σημασίας για τον έλεγχο της επιλεκτικότητας και της αποτελεσματικότητας των διαδικασιών επίπλευσης. Οι κοινοί αναστολείς περιλαμβάνουν:

• Κυανιούχο νάτριο

• Ιδιότητες: Λευκό κρυσταλλικό στερεό, πολύ διαλυτό στο νερό και εξαιρετικά τοξικό.

• Κύριες χρήσεις: Το κυανιούχο νάτριο χρησιμοποιείται κυρίως για την καταστολή ανεπιθύμητων ορυκτών κατά την επίπλευση, επιτρέποντας την επιλεκτική ανάκτηση πολύτιμων μετάλλων, ιδιαίτερα χρυσού και αργύρου. Χρησιμοποιείται ευρέως στην επεξεργασία χρυσού, ιδιαίτερα στη διαδικασία κυάνωσης.

• Θειικό νάτριο

• Ιδιότητες: Λευκό έως κιτρινωπό στερεό, διαλυτό στο νερό, με έντονη οσμή.

• Κύριες χρήσεις: Το θειούχο νάτριο χρησιμοποιείται συχνά για την ενεργοποίηση ορισμένων μεταλλικών ιόντων και την καταστολή άλλων κατά τη διαδικασία επίπλευσης. Είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό στην επίπλευση οξειδωμένων μεταλλευμάτων, όπως αυτά που περιέχουν χαλκό και μόλυβδο.

• Καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη (CMC)

• Ιδιότητες: Λευκή σκόνη που είναι διαλυτή στο νερό, μη τοξική και βιοδιασπώμενη.

• Κύριες χρήσεις: Η CMC είναι ένας αποτελεσματικός πολυμερικός αναστολέας που χρησιμοποιείται στην επίπλευση διαφόρων ορυκτών. Βοηθά στον έλεγχο της επιλεκτικότητας της διαδικασίας επίπλευσης αναστέλλοντας την επίπλευση ορισμένων ορυκτών που σχηματίζουν φράγματα.

Κροκιδωτικά

Τα κροκιδωτικά χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση της καθίζησης και της αφυδάτωσης ορυκτών και απορριμμάτων. Τα κοινά κροκιδωτικά περιλαμβάνουν:

• Πολυακρυλαμίδιο

• Ιδιότητες: Λευκή έως κιτρινωπή σκόνη, ιδιαίτερα διαλυτή στο νερό, μη τοξική.

• Κύριες χρήσεις: Το πολυακρυλαμίδιο χρησιμοποιείται ευρέως ως κροκιδωτικό στην επεξεργασία ορυκτών για τη βελτίωση των ρυθμών καθίζησης των πολτών και την ενίσχυση της αφυδάτωσης των υπολειμμάτων.

• Θειικό αργίλιο

• Ιδιότητες: Λευκό κρυσταλλικό στερεό που είναι διαλυτό στο νερό.

• Κύριες χρήσεις: Το θειικό αργίλιο χρησιμοποιείται συχνά ως πηκτικό και κροκιδωτικό στην επεξεργασία ορυκτών για να βοηθήσει στη διαύγαση και την πύκνωση των πολτών.