A 20 legfontosabb reagens az ásványi anyagok feldolgozásában

Az ásványi feldolgozás három folyamatból áll: mosás, zúzás és dúsítás. Az értékes fémek gyengébb minőségű, polifémes ércekből magasabb minőségű koncentrátumokká történő koncentrálása során különféle gyűjtőket, habosítókat, inhibitorokat, flokkulálószereket kell hozzáadni. Ezek többsége mérgező és káros anyag, mint pl cianidok, arzenidek, kromátok, különféle alkil-xantátok, szubsztituált fenolok, anilinek, piridinek, szénhidrogének, alkének, éterek, ketonok, aldehidek, észterek stb. Ezek az anyagok az ásványi feldolgozási szennyvizek kibocsátásával vagy zagytározókon keresztül kerülhetnek a környezetbe, ami másodlagos szennyezéshez és az ökológiai környezet súlyos károsításához vezethet. Az ásványi feldolgozó reagensek elsősorban gyűjtőket, habosítókat, inhibitorokat, pelyhesítőket, módosítókat, valamint a hidrometallurgiában használt extrakciós szereket, extrakciós mátrixjavítókat, hígítószereket jelentik, amelyek több száz különféle szervetlen vagy szerves szintetikus vegyületet tartalmaznak.

Melyek a legfontosabb reagensek az ásványi anyagok feldolgozásában?

A kínai prioritási ellenőrzési szennyező anyagok feketelistáján szereplő 68 szennyező anyag között 24 ásványi feldolgozási reagens is szerepel (köztük arzén, berillium, kadmium, króm, MERCURY, nikkel, tallium, réz, ólom és ezek vegyületei). A környezetre káros vegyi anyagok közé tartoznak a következők cianidok, hidrogén-szulfid, foszfin, fluoridok, arzenidek, kromátok, réz-szulfát, cink-szulfát, szén-diszulfid, szulfitok, különféle alkil-xantátok, szerves foszforvegyületek, zsíralkoholok, anilinek, piridinek, szénhidrogének, alkének, éterek, ketonok, alidhidridek százai. A 20 legfontosabb reagenst választottuk ki referenciaként. Nézzük meg!

Nátrium-etil-xantát

• Molekulaképlet: C2H5OCSSNa

• tulajdonságok: Világossárga por (vagy granulátum), irritáló szaggal, vízben, alkoholban stb. oldódik, és képes oldhatatlan vegyületeket képezni fémionokkal, például kobalttal, rézzel és nikkellel.

• Főbb felhasználások: A nátrium-etil-xantát jó szelektivitással rendelkező gyűjtő a xantát sorozat termékei között. Széles körben alkalmazható színesfémek könnyen lebegtethető vagy összetett szulfidérceinek előnyös flotációjára. Használható szulfidos szerekkel együtt is réz- és ólom-oxid ércek flotációjához. A hidrometallurgiában kicsapószerként (pl. cink-elektrolit tisztítása) és gumiban vulkanizálást gyorsítóként is használják.

Nátrium-izopropil-xantát

• Molekulaképlet: (CH3)2CHOCSSNa

• tulajdonságok: Halványsárga por (vagy granulátum), irritáló szaggal, vízben oldódik.

• Főbb felhasználások: A nátrium-izopropil-xantát valamivel erősebb gyűjtőképességgel rendelkezik a színesfém-szulfid-ércek flotációjában, mint a nátrium-etil-xantát. Főleg különféle színesfém-szulfidércek gyűjtésére szolgál, és a hidrometallurgiában kicsapószerként is szolgálhat; gumi vulkanizálási gyorsítójaként is használják.

Nátrium-butil-xantát (kálium)

• Molekulaképlet: C4H9OCSSNa(K)

• tulajdonságok: Halványsárga vagy szürkésfehér por (vagy granulátum), irritáló szaggal, vízben és alkoholban oldódik, és különböző fémionokkal képes oldhatatlan vegyületeket képezni.

• Főbb felhasználások: A nátrium-butil-xantát (kálium) erős flotációs képességgel rendelkező gyűjtő, és széles körben használják különféle színesfém-szulfidércek vegyes flotációjában. Ez a reagens különösen alkalmas kalkopirit, szfalerit és pirit flotációjára. Meghatározott körülmények között szulfid-rézércek vas-szulfidércekből történő előnyös flotációjára is használható.

Nátrium-izobutil-xantát (kálium)

• Molekulaképlet: (CH3)2CHCH2OCSSNa(K)

• tulajdonságok: Halványsárga por (vagy granulátum), irritáló szaggal, vízben könnyen oldódik, képes különféle fémionokkal oldhatatlan vegyületeket képezni.

• Főbb felhasználások: A nátrium-izobutil-xantát (kálium) szintén erős gyűjtő a különböző színesfém-szulfid ércek flotációjában. Főleg réz-, ólom- és cink-szulfidércek flotációjára használják, és hatékonynak bizonyult különféle rézércek és pirit természetes lebegtetésében.

Nátrium-izopentil-xantát

• Molekulaképlet: (CH3)2CHCH2CH2OCSSNa

• tulajdonságok: Sárga por, irritáló szaggal, vízben oldódik.

• Főbb felhasználások: A nátrium-izopentil-xantát egy erős gyűjtő, amelyet főleg színesfémércek flotációjához használnak, amelyek erős gyűjtőerőt igényelnek, de nem szelektivitást. Például kiváló gyűjtő oxidált szulfidércekhez vagy oxidált réz- és ólomércekhez (nátrium-szulfidos vagy nátrium-hidrogén-szulfidos szulfidálás után). Ezzel a reagenssel a réz-nikkel-szulfid ércek és az aranytartalmú pirit flotációjában is jó elválasztás érhető el.

Nátrium-pentil-xantát (kálium)

• Molekulaképlet: C5H11OCSSNa(K)

• tulajdonságok: Világossárga vagy szürkésfehér por (vagy granulátum), irritáló szaggal, vízben oldódik.

• Főbb felhasználások: A nátrium-pentil-xantát (kálium) egy erős gyűjtő, amelyet főleg színesfém-ércek flotációjában alkalmaznak, amelyek erős gyűjtőerőt igényelnek, de nem szelektivitást. Például kiváló gyűjtőként szolgál oxidált szulfidércek vagy oxidált réz- és ólomércek számára (nátrium-szulfiddal vagy nátrium-hidrogén-szulfiddal végzett szulfidálás után). Jó elválasztást érhet el a réz-nikkel-szulfid ércek és az aranytartalmú pirit flotációjában is.

25. sz. Fekete drog

• Fő komponens: Dimetil-fenol-diszulfid

• Molekulaképlet: (C7H7O)2PSSH

• tulajdonságok: Barnásfekete olajos folyadék irritáló szaggal és maró hatású; gyúlékony, vízben gyengén oldódik.

• Főbb felhasználások: A 25. számú fekete drog gyűjtő és habképző tulajdonságokkal rendelkezik. Az ólom, réz és ezüst szulfidérceinek hatékony gyűjtője, gyakran használják az ólom és a cink preferenciális flotációs szétválasztására. Ez a reagens gyengén gyűjti össze a piritot és más szulfidérceket lúgos körökben, de erős, nem szelektív gyűjtő az összes szulfidérchez semleges vagy savas közegben. Bizonyos körülmények között bizonyos gyűjtőképességgel rendelkezik a nehézfém-oxid-ércek számára. Mivel ez a reagens csak kis mértékben oldódik vízben, eredeti formájában kell hozzáadni a kondicionáló tartályhoz vagy a golyósmalomhoz.

Nátrium-butil fekete gyógyszer

• Fő komponens: Dibutil-diszulfid-nátrium

• Molekulaképlet: (C4H9O)2PSSNa

• tulajdonságok: Sárgásbarna vizes oldat, nem irritáló szaggal és viszonylag stabil kémiai tulajdonságokkal.

• Főbb felhasználások: A nátrium-butil-fekete drog az aranyércek, valamint az ezüst-, réz- és cink-szulfidércek hatékony gyűjtője. A lúgos körökben gyenge piritgyűjtő képességgel rendelkezik. Ez a reagens csak nagyon gyenge habzási tulajdonságokat mutat.

Nátrium No. 25 Black Drug

• Fő komponens: Dimetil-fenol-diszulfid-nátrium

• Molekulaképlet: (C7H7O)2PSSNa

• tulajdonságok: Mélybarna vagy fekete vizes oldat, szagtalan.

• Főbb felhasználások: Nátrium No. 25 fekete drog hatékony gyűjtő a réz és ólom-szulfid ércek. A cink-szulfidércek gyenge gyűjtőképessége miatt gyakran használják réz- és ólom-szulfid-ércek cink-szulfid-ércekből történő preferenciális elválasztására. Ez a reagens közvetlenül hozzáadható a flotációs körhöz.

Ammónium-butil fekete gyógyszer

• Fő komponens: Dibutil-diszulfid-ammónium

• Molekulaképlet: (C4H9O)2PSSNH4

• tulajdonságok: Íztelen, fehértől szürkésfehérig terjedő por, levegőn elfolyósodik, vízben oldódik és kémiailag stabil.

• Főbb felhasználások: Az ammónium-butil-fekete drog kiváló gyűjtő és habosító a színesfém-ércekhez. Különleges elválasztási képességgel rendelkezik a réz-, ólom-, ezüst- és cink-szulfidércek, valamint az összetett polifémes ércek esetében. Gyengén lúgos pépben a pirit és a mágneses pirit gyűjtőképessége gyenge, de erős a galéna gyűjtőképessége. Használható nikkel- és antimon-szulfid-ércek flotációjában is, különösen hatékony a nehezen szelektálható nikkel-szulfid-ércek, a vegyes szulfid-oxidált nikkelércek, valamint a szulfid- és szulfidércek keverésére. A kutatások azt mutatják, hogy az ammónium-butil-fekete gyógyszer használata előnyös a platina, az arany és az ezüst visszanyerésében.

Etil-tioamin (SN-9#)

• Fő komponens: N,N-dietil-ditiokarbamát-nátrium

• Molekulaképlet: (C2H5)2NCSSNa·3H2O

• tulajdonságok: Fehér vagy szürkésfehér kristály, nem irritáló szagú, vízben könnyen oldódik. Ez a reagens jelenlétében szén-diszulfiddá, dietil-aminná stb. bomlik

• hőtől vagy savtól.

• Főbb felhasználások: Az etiltioamint (SN-9#) elsősorban különféle színesfém-ércek gyűjtésére használják. Erős gyűjtőképességet mutat a réz, ólom, cink és nikkel-szulfid ércek számára. Ez a reagens különösen hatékony összetett ércek flotációjában, és széles körben elterjedt az ásványfeldolgozó iparban. Ezenkívül javíthatja a fémek kinyerési arányát a flotációs folyamatokban.

Flotációs habosítók

A habosítók döntő szerepet játszanak az ásványi anyagok feldolgozásában azáltal, hogy elősegítik a stabil habok képződését, amelyek lehetővé teszik az értékes ásványok szelektív elválasztását. A gyakori flotációs habosítók a következők:

• Metil-izobutil-karbinol (MIBC)

• tulajdonságok: Színtelen, tűzveszélyes folyadék, jellegzetes szaggal, vízben nem oldódik.

• Főbb felhasználások: A MIBC-t széles körben használják habosítóként különféle ércek, köztük réz, arany és nikkel flotációjában. Javítja a hab stabilitását, javítja a kívánt ásványi anyagok visszanyerési arányát.

• Propilén-glikol-monometil-éter

• tulajdonságok: Színtelen, enyhe szagú folyadék, vízben és szerves oldószerekben oldódik.

• Főbb felhasználások: Ez a habosító hatékonyan javítja a flotációs folyamatok habosítási tulajdonságait, különösen szulfidércek esetében. Segíti a stabil hab létrehozását, amely lehetővé teszi az értékes ásványok jobb elválasztását.

• Poliglikol-éter

• tulajdonságok: Viszkózus folyadék, amely vízben oldódik és alacsony toxicitású.

• Főbb felhasználások: A poliglikol-éter habosítóként szolgál, és fokozhatja a különböző ásványok flotációs hatékonyságát, különösen a finom és ultrafinom részecskék flotációjában.

inhibitorok

Az inhibitorok olyan vegyi anyagok, amelyek szelektíven gátolják bizonyos ásványok flotációját. Kulcsfontosságúak a flotációs folyamatok szelektivitásának és hatékonyságának szabályozásában. A gyakori inhibitorok a következők:

• Nátrium-cianid

• tulajdonságok: Fehér kristályos szilárd anyag, vízben jól oldódik és nagyon mérgező.

• Főbb felhasználások: Nátrium cianid elsősorban a nemkívánatos ásványok elnyomására szolgál flotáció során, lehetővé téve az értékes fémek, különösen az arany és az ezüst szelektív visszanyerését. Széles körben használják az aranyfeldolgozásban, különösen a cianidozási folyamatban.

• Nátrium-szulfid

• tulajdonságok: Fehér vagy sárgás szilárd anyag, vízben oldódik, szúrós szaggal.

• Főbb felhasználások: A nátrium-szulfidot gyakran használják bizonyos fémionok aktiválására és mások lenyomására a flotációs folyamat során. Különösen hatékony az oxidált ércek, például a rezet és ólmot tartalmazó ércek flotációjában.

• Karboxi-metil-cellulóz (CMC)

• tulajdonságok: Fehér por, amely vízben oldódik, nem mérgező és biológiailag lebomlik.

• Főbb felhasználások: A CMC egy hatékony polimer inhibitor, amelyet különféle ásványok flotációjában használnak. Segít szabályozni a flotációs folyamat szelektivitását azáltal, hogy gátolja egyes nyúlványos ásványok flotációját.

Pelyhesítők

A flokkulálószereket az ásványok és zagyok ülepedésének és víztelenítésének fokozására használják. A gyakori flokkulálószerek a következők:

• poliakrilamid

• tulajdonságok: Fehér vagy sárgás por, amely vízben jól oldódik, nem mérgező.

• Főbb felhasználások: A poliakrilamidot széles körben használják flokkulálószerként az ásványi feldolgozásban, hogy javítsák az iszap ülepedési sebességét és javítsák a zagy víztelenítését.

• Alumínium-szulfát

• tulajdonságok: Fehér kristályos szilárd anyag, amely vízben oldódik.

• Főbb felhasználások: Az alumínium-szulfátot gyakran használják koagulánsként és flokkulálószerként az ásványi feldolgozás során, hogy elősegítse az iszapok derítését és sűrítését.