Flotazio-erreaktiboen erabilera menperatzea: hobetu mineralen konposizioaren detekzioaren zehaztasuna

Mineralen prozesamenduaren eta analisi geologikoaren arloetan , flotazio-erreaktiboen erabilera zuzena ezinbestekoa da mineralen konposizioak zehatz-mehatz detektatzeko. Flotazioa mineralak bereizteko eta aberasteko prozesu fisiko-kimikoa da, mineralen gainazalen propietate fisiko-kimikoen desberdintasunetan oinarritzen dena. Erreaktiboak gehituz, mineralen gainazalen hidrofilizitatea edo hidrofobizitatea doi daiteke, helburuko mineralak gangatik bereizteko aukera emanez.

Artikulu honek aholku operatibo praktiko batzuk aurkeztuko ditu laborategiko teknikariei eta meatze-ingeniariei flotazio-prozesua optimizatzen laguntzeko, proben emaitzen zehaztasuna eta errepikakortasuna hobetuz.

Lehenik eta behin, has gaitezen flotazio-erreaktiboen oinarrizko motekin: kolektoreak , apar-sortzaileak eta aldatzaileak . Erreaktibo bakoitzak zeregin berezia du flotazio-prozesuan. Kolektoreek mineralen hidrofobikotasuna hobetzen dute, aire-burbuilekiko atxikimendua sustatuz; apar-sortzaileek apar-geruza egonkortzen laguntzen dute, aberastutako mineralak lohitik erraz bereizteko aukera emanez; aldatzaileak lohiaren pHa edo indar ionikoa doitzeko erabiltzen dira, mineralen flotaziorako baldintza optimoak sortuz.

Aurrerapen teknologiko etengabeekin, flotazio-erreaktiboen motak eta aplikazioak ere zabaltzen ari dira. Erreaktibo hauen hautaketa eta erabilera zuzenak ez ditu mineralen berreskuratze -tasak eta kalifikazioak hobetu bakarrik, baita onura nabarmenak ere ekar ditzake ingurumenaren babesari eta kostuen kontrolari dagokionez.

Nola erabili flotazio erreaktiboak zuzen?

Erreaktibo motak

Flotazio-instalazioetan erabiltzen diren erreaktibo motak mineralaren propietateak, prozesu-fluxua eta nahi den produktu mineral kopurua bezalako faktoreen araberakoak dira. Orokorrean, mineralaren selektibitate proben edo proba erdi-industrialen bidez zehazten dira.

Erreaktiboak hiru mota nagusitan sailka daitezke beren funtzioen arabera:

1. Apar-sortzaileak: Ur-aire interfazean banatzen diren gainazal-aktibo organikoak. Mineralak flotatzen dituen apar-geruza bat sortzeko erabiltzen dira. Apar-sortzaile ohikoenen artean pinu-olioa, azido kresilikoa eta alkoholak daude.

2. Kolektoreak: Beren funtzioa mineralak harrapatzea da, mineralen gainazalen hidrofobikotasuna aldatuz, flotatzen ari diren mineral partikulek aire burbuiletara itsatsi ahal izateko. Beren izaeraren arabera, kolektoreak kolektore ez-polarretan, kolektore anionikoetan eta kolektore kationikoetan bana daitezke. Ohiko kolektoreen artean daude sendagai beltza, sendagai horia, sendagai zuria, gantz-azidoak, gantz-aminak eta olio mineralak.

3. Aldatzaileak: Aldatzaileen artean aktibatzaileak eta inhibitzaileak daude, eta hauek mineralen gainazalen propietateak aldatzen dituzte, mineralen eta kolektoreen arteko elkarrekintzan eraginez. Aldatzaileen artean ur-ingurunearen propietate kimikoak edo elektrokimikoak aldatzeko erabiltzen diren agenteak ere badaude, hala nola pH-a doitzen dutenak eta kolektoreen egoera. Aldatzaile motak hauek dira:

• pH-a doitzaileak: karea, sodio karbonatoa, azido sulfurikoa, sufre dioxidoa.

• Aktibatzaileak: kobre sulfatoa, sodio sulfuroa.

• Inhibitzaileak: Karea, odol-gatz horia, sodio sulfuroa, sufre dioxidoa, sodio zianuroa, zink sulfatoa, potasio dikromatoa, ur-beira, taninoa, koloide disolbagarriak, almidoia, polimero sintetikoak, etab.

• Beste batzuk: Hezetzaileak, flotazio-agenteak, disolbatzaileak, etab.

Erreaktiboen dosia

Flotazioan erreaktiboen dosiak zehatza izan behar du; kantitate eskasak edo gehiegizkoak mineralak prozesatzeko adierazleetan eragina izan dezake. Gehiegizko erabilerak prozesatzeko kostuak ere handitu ditzake.

Erreaktiboen dosiaren eta flotazio-adierazleen arteko erlazioa:

• Kolektorearen dosi eskasak mineralen hidrofobikotasun desegokia ekar dezake, berreskuratze-tasak murriztuz. Alderantziz, gehiegizko kantitateek kontzentratuaren kalitatea jaitsi eta bereizketa-flotazioa zaildu dezakete.

• Apar-dosi nahikorik ez izateak apar-egonkortasun eskasa eragin dezake, eta gehiegizko kantitateek, berriz, "gainezkatze" fenomenoa eragin dezakete.

• Aktibatzaile dosi txikiegiak aktibazio eskasa ekar dezake, eta gehiegiak, berriz, flotazio prozesuaren selektibitatea eten dezake.

• Inhibitzaile-dosi nahikorik ez izateak kontzentratuaren kalitatea jaitsi dezake, eta gehiegizko kantitateek, berriz, flotatu beharko luketen mineralak kendu, berreskuratze-tasak gutxituz.

Erreaktiboak prestatzea

Erreaktibo solidoak likidoetan diluitzen dira erraz gehitzeko. Uretan disolbaezinak diren erreaktiboak, esate baterako, sendagai horia, amina beltza, ur edalontzia, sodio karbonatoa, kobre sulfatoa eta sodio sulfuroa ur-disoluzio gisa prestatu behar dira %2tik %10era bitarteko kontzentrazioekin. Uretan disolbaezinak diren erreaktiboak disolbatzaile batean disolbatu behar dira gehitzeko ur-soluzio gisa prestatu aurretik, zuzenean gehi daitezkeen amina-biltzaile batzuk adibidez, 2. zk. olioa, 31. zk. sendagai beltza eta azido oleikoa. Kantitate garrantzitsuak behar dituzten erreaktibo oso disolbagarrietarako, prestaketa-kontzentrazioak normalean %10etik %20ra bitartekoak izaten dira, hala nola sodio sulfuroa, erabileran zehar %15ean prestatzen dena. Gaizki disolbatzen diren erreaktiboetarako, disolbatzaile organikoak erabil daitezke horiek disolbatzeko, kontzentrazio baxuko disoluzio gisa prestatu aurretik.

Erreaktiboen prestaketa metodoaren aukera, batez ere, erreaktiboen propietateen, gehitze metodoaren eta haien funtzioen araberakoa da. Erreaktibo berak dosi eta efektuetan alde nabarmenak izan ditzake prestaketa metodo desberdinak direla eta. Oro har, prestaketa metodo ohikoenen artean hauek daude:

1. % 2tik % 10era bitarteko ur-disoluzio bat prestatzea: Uretan disolbagarriak diren erreaktibo gehienak modu honetan prestatzen dira (adibidez, sendagai horia, kobre sulfatoa, ur-beira).

2. Disolbatzaile batean disolbatzea: Uretan disolbaezinak diren erreaktibo batzuk disolbatzaile berezietan disolba daitezke. Adibidez, sendagai zuria ez da uretan disolbagarria, baina % 10etik % 20ra bitarteko anilina disoluzio batean disolba daiteke, eta anilina nahasketa disoluzio bat prestatu ondoren erabili behar da. Era berean, anilina sendagai beltza ez da uretan disolbagarria, baina sodio hidroxido alkalino disoluzio batean disolba daiteke, beraz, sodio hidroxido alkalino disoluzio bat prestatu behar da lehenik erreaktiboa gehitu aurretik, flotaziorako anilina sendagai beltzaren disoluzio bat sortzeko.

3. Suspentsio edo emultsio gisa prestatzea: Disolbagarritasun gutxiko erreaktibo solido batzuk emultsio gisa prestatu daitezke erabiltzeko. Adibidez, kareak oso disolbagarritasun txikia du uretan, beraz, hauts bihurtu eta urarekin nahastu daiteke esne-suspentsio bat sortzeko (adibidez, kare-esnea), edo zuzenean hauts lehor moduan gehi daiteke bola-errotara edo nahasteko depositura.

4. Saponifikazioa: Gantz-azidoen biltzaileentzat, saponifikazioa da metodorik ohikoena. Adibidez, hematita hautatzerakoan, parafina eta alkitranen olioaren xaboi saponifikatua erabiltzen da biltzaile gisa. Alkitranen olioa saponifikatzeko, % 10 sodio karbonato inguru gehitu behar da erreaktiboa prestatzean, eta berotu xaboi-soluzio bero bat sortzeko gehitzeko.

5. Emultsionatzea: Emultsionatzea ultrasoinu bidezko emultsionatzea edo irabiatze mekanikoa erabiliz lor daiteke. Emultsionazioaren ondoren, gantz-azidoek eta gasolioek beren sakabanaketa hobetu dezakete lohian, erreaktiboen eraginkortasuna hobetuz. Emultsionatzaile batzuk gehitzeak are gehiago hobetu dezake eraginkortasuna.

6. Azidotzea: Kolektore kationikoak erabiltzean, disolbagarritasun eskasa dutenez, azido klorhidrikoarekin edo azido azetikoarekin tratatu behar dira aldez aurretik, uretan disolbatu ahal izateko flotaziorako.

7. Aerosol metodoa: Erreaktiboen ekintza hobetzen duen prestaketa metodo berri bat da hau. Ihinztagailu berezi bat erabiltzean datza erreaktiboak aire-ingurune batean aerosol bihurtzeko, flotazio-tangaren barruan zuzenean gehitu aurretik, horregatik "aerosol flotazio metodoa" ere deitzen zaio. Metodo honek ez ditu mineral erabilgarrien flotagarritasuna hobetzen bakarrik, baita erreaktiboen erabilera nabarmen murrizten ere. Adibidez, biltzaileen dosia ohiko kantitatearen heren bat edo laurden bat baino ez da izan daiteke, eta apar-dosia, berriz, bosten bat baino ez.

8. Erreaktiboen tratamendu elektrokimikoa: Korronte zuzena pasatzen da disoluziotik flotazio-erreaktiboak kimikoki tratatzeko, eta horrek erreaktiboaren egoera, pH balioa eta erredox potentziala alda ditzake, eta horrela erreaktiboen osagai aktibatzaileen kontzentrazioa handitu, koloideak eratzeko kontzentrazio kritikoa igo eta uretan disolbagarri gutxi diren erreaktiboen dispertsioa hobetu.

Orokorrean, kolektoreak eta apartzaileak 1-2 minutuz irabiatzen dira, eta erreaktibo batzuek, kobre-berunaren bereizketan beruna kentzeko erabiltzen den potasio dikromatoa bezalako erreaktibo batzuek irabiatu gehiago behar izan dezakete.

Erreaktiboak gehitzeko kokapena

Flotazio-erreaktiboen eraginkortasuna maximizatzeko, praktika orokorra bola-errotan doikuntza-agenteak, inhibitzaileak eta kolektore batzuk gehitzea da (adibidez, kerosenoa) flotazio-ingurune egokia ahalik eta azkarren sortzeko. Kolektoreak eta espumatzaileak flotazio-prozesuko lehen irabiagailu-tanga gehitzen dira gehienetan. Bi nahaste-tanga badaude, aktibatzailea lehenengo deposituan gehitu behar da, eta kolektorea eta espumagailua bigarren deposituan gehitu behar dira. Gehitze-puntuak flotazio-makinan erreaktiboen eginkizunen arabera aldatzen dira. Adibidez, kobre sulfatoa, sendagai horia eta pinu-olioa, oro har, hurrenkera honetan gehitzen dira: kobre sulfatoa gehitzen da lehen irabiagailuaren erdian, sendagai horia bigarren deposituaren erdian eta pinu olioa bigarren irabiagailuaren irteeran. Orokorrean, flotazio-plantek pH-a doitzaileak gehitzen dituzte minda pH egokira eramateko, kolektoreari eta inhibitzaileari modu eraginkorragoan funtzionatzen utzi aurretik. Erreaktiboak gehitzean, ezinbestekoa da erreaktiboen eraginkortasunik eza eragiten duten ioi kaltegarri batzuen arazoaz jabetzea. Esaterako, kobre ioiek hidruro ioiekin erreakzionatuz hidruroen eraginkortasun eza ekar dezakete. Kobre-sufrearen bereizketan, kobre-ioi asko badaude irabiagailu-tanga, zianuroa ez da gehitu behar nahaste-tangara, baina zuzenean gehitu behar da bereizketa flotazio-prozesuan.

Erreaktiboak Gehitzeko Agindua

Flotazio-instalazioetan erreaktiboak gehitzeko ordena tipikoa honakoa da: mineral gordinak flotatzeko, pH-a doitzaileak, inhibitzaileak edo aktibatzaileak, espumatzaileak eta kolektoreak izan behar dira; Flotazioan inhibitu diren mineraletarako, ordena aktibatzaileak, kolektoreak eta apartzaileak dira.

Erreaktiboak gehitzeko metodoak

Oro har, bi metodo daude erreaktiboak gehitzeko: gehiketa zentralizatua eta gehiketa barreiatua. Gehitzeko metodoa aukeratzerakoan erreaktibo motak eta erreaktiboen ekintzak kontuan hartu behar dira.

1. Zentralizatutako Gehikuntza: Erreaktibo gehienak zentralizatuta gehitzen dira; adibidez, kolektoreak, aktibatzaileak eta inhibitzaileak nahasteko tankeetara gehitzen dira.

2. Gehikuntza Dispertsionatua: Erreaktibo batzuk zuzenean gehi daitezke flotazio-tangaren barruan, eta hori askotan erreaktibo lurrunkorretan edo beste erreaktiboekiko sentikorrak diren erreaktiboetan aplikatzen da. Adibidez, flotazio-erreaktiboek elkarrengan eragin kaltegarriak eragiten badituzte (adibidez, sodio sulfuro gehiegizkoak flotazio aktibatuan duen eragin negatiboa), erreaktiboak zuzenean gehi daitezke flotazio-makinaren barruan.

Ondorioa

Flotazio-erreaktiboen hautaketa, prestaketa, dosifikazio eta gehiketa zuzenaren bidez, mineralen prozesamendua eta analisi geologikoa optimizatu daitezke, entsegu eta analisien zehaztasuna eta eraginkortasuna hobetuz. Aholku operatibo hauek laborategiko teknikariei eta meatze-ingeniariei flotazio erreaktiboak hobeto erabiltzen laguntzea dute helburu, eraginkortasun operatiboa hobetu eta emaitza fidagarriagoak lortzeko.