Նատրիումի ցիանիդի արգելակման մեխանիզմի հետազոտություն կապար-ցինկի բաժանման ֆլոտացիայի մեջ

1: ներածություն

Հանքանյութերի վերամշակման ոլորտում կապարի և ցինկի հանքանյութերի բաժանումը մեծ նշանակություն ունի: Այս բաժանման համար փրփուրի ֆլոտացիան լայնորեն կիրառվող մեթոդ է, և արդյունավետ բաժանման հասնելու համար անհրաժեշտ է համապատասխան դեպրեսանտների օգտագործումը: Նատրիում ցիանիդ վաղուց լայնորեն օգտագործվել է որպես դեպրեսանտ կապար-ցինկի բաժանման ֆլոտացիայի մեջ: Դրա արգելակման մեխանիզմի հասկացումը կենսական նշանակություն ունի ֆլոտացիայի գործընթացը օպտիմալացնելու, բաժանման արդյունավետությունը բարձրացնելու և ռեակտիվների սպառումը նվազեցնելու համար: Այս հոդվածի նպատակն է անցկացնել արգելակման մեխանիզմի համակարգված ուսումնասիրություն: Նատրիումի ցիանիդ կապար-ցինկի բաժանման ֆլոտացիայի մեջ։

2. Դեպրեսանտների դերը լողման մեջ

Փրփուրի ֆլոտացիայի գործընթացում դեպրեսանտները ռեակտիվներ են, որոնք կարող են կանխել կամ նվազեցնել կոլեկտորների ադսորբցիան ​​կամ ազդեցությունը ոչ թիրախային միներալների մակերեսին և այդ միներալային մակերեսների վրա առաջացնել հիդրոֆիլ թաղանթ: Կապար-ցինկի բաժանման ֆլոտացիայի հիմնական նպատակն է առանձնացնել կապարի միներալները (օրինակ՝ գալենիտը) ցինկի միներալներից (օրինակ՝ սֆալերիտ): Առանց արդյունավետ դեպրեսանտների դժվար է հասնել բարձր մաքրության բաժանման, քանի որ և՛ կապարի, և՛ ցինկի միներալները կարող են ցուցադրել նմանատիպ ֆլոտացիոն վարքագիծ կոլեկտորների առկայության դեպքում:

3. Նատրիումի ցիանիդի հիդրոլիզը և դրա կապը pH-ի հետ

Նատրիումի ցիանիդը հիդրոլիզվում է ջրում, և հիդրոլիզի արգասիքները սերտորեն կապված են պտղամսի pH արժեքի հետ։ Փորձարարական ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ երբ պտղամսի pH-ը 7.0 է, գրեթե բոլորը Նատրիումի ցիանիդ հիդրոլիզվում է՝ առաջացնելով ջրածնի ցիանիդ գազ։ Երբ պտղամսի pH-ը 12.0 է։ նատրիումի ցիանիդ գրեթե ամբողջությամբ դիսոցվում է ցիանիդ իոնների։ Երբ պտղամսի pH-ը 9.3 է, ջրածնի ցիանիդի և ցիանիդ իոնների հարաբերակցությունը 1:1 է։ Նատրիումի ցիանիդի այս pH-կախյալ հիդրոլիզի վարքագիծը զգալիորեն ազդում է միներալների վրա դրա արգելակող ազդեցության վրա։

4. Նատրիումի ցիանիդի արգելակման մեխանիզմները սֆալերիտի վրա

4.1 Ակտիվացված պղնձի սուլֆիդային թաղանթի լուծարումը սֆալերիտի մակերեսին

Երբ սֆալերիտը ակտիվանում է պղնձի սուլֆատով, դրա մակերեսին առաջանում է պղնձի սուլֆիդային թաղանթ, որը մեծացնում է սֆալերիտի լողունակությունը: Նատրիումի ցիանիդը կարող է լուծել այս պղնձի սուլֆիդային թաղանթը սֆալերիտի մակերեսին: Երբ պղնձի սուլֆիդային թաղանթը լուծվում է, բացվում է վատ լողունակությամբ սկզբնական սֆալերիտի մակերեսը: Հետևաբար, կոլեկտորի համար ավելի դժվար է դառնում ադսորբցիան ​​սֆալերիտի մակերեսին, ինչը արդյունավետորեն խոչընդոտում է սֆալերիտի լողունակությանը:

4.2 Հիդրոֆիլ թաղանթի առաջացումը սֆալերիտի մակերեսին

Նատրիումի ցիանիդի ցիանիդային իոնները կարող են փոխանակվել-ադսորբվել անիոնների հետ, ինչպիսիք են սուլֆատային իոնները, և սֆալերիտի մակերեսին գտնվող կոլեկտորներից, ինչպիսիք են քսանթատները, առաջացող անիոնների հետ։ Օրինակ, սֆալերիտի մակերեսին ցինկի իոնների հետ ռեակցիայի մեջ մտնելիս այն կարող է առաջացնել հիդրոֆիլ ցինկի ցիանիդային թաղանթ։ Այս հիդրոֆիլ թաղանթը խոչընդոտում է սֆալերիտի մակերեսի և կոլեկտորի միջև փոխազդեցությունը՝ նվազեցնելով կոլեկտորի ադսորբցիան ​​սֆալերիտի մակերեսին, այդպիսով հասնելով սֆալերիտի լողացմանը խոչընդոտելու նպատակին։

4.3 Մետաղական քսանթատների լուծում - կոմպլեքսացում

Նատրիումի ցիանիդն ունի մետաղական քսանթատների հետ լուծվելու և կոմպլեքս կազմելու ուժեղ ունակություն, որոնք սովորաբար օգտագործվում են սուլֆիդային հանքանյութերի ֆլոտացիայի մեջ։ Ցինկի հետ կապված հանքանյութերի դեպքում սֆալերիտի մակերեսին առաջացած քսանթատ-ցինկային կոմպլեքսները կարող են քայքայվել նատրիումի ցիանիդով։ Նատրիումի ցիանիդի կոմպլեքս կազմավորումը քսանթատներում մետաղական իոնների հետ թուլացնում է կոլեկտորի և հանքանյութի մակերեսի միջև կապը, ինչը հանգեցնում է քսանթատների դեսորբցիային սֆալերիտի մակերեսից։ Արդյունքում, սֆալերիտի լողունակությունը կասեցվում է։

5. Նատրիումի ցիանիդի ընտրողականությունը տարբեր հանքանյութերի նկատմամբ

Նատրիումի ցիանիդի՝ տարբեր մետաղների հետ կայուն ցիանիդային համալիրներ առաջացնելու ունակության հիման վրա, տարածված մետաղները և դրանց միներալները կարելի է դասակարգել երեք խմբի՝

1. Կապարի, թալիումի, բիսմութի, անտիմոնի, մկնդեղի, անագի, ռոդիումի հանքանյութերԱյս միներալները չեն կարող կայուն ցիանիդային կոմպլեքսներ առաջացնել նատրիումի ցիանիդի հետ։ Հետևաբար, նատրիումի ցիանիդը որևէ արգելակող ազդեցություն չունի այս միներալների վրա։ Կապար-ցինկի բաժանման ֆլոտացիայի դեպքում այս հատկությունը ապահովում է, որ կապարի միներալները չեն արգելակվում նատրիումի ցիանիդի կողմից և կարող են արդյունավետորեն լողալ։

2. Պլատինի հանքանյութեր, ԱՇԽԱՐՀ, արծաթ, կադմիում, պղինձԱյս միներալները կարող են կայուն ցիանիդային կոմպլեքսներ առաջացնել նատրիումի ցիանիդի հետ, սակայն արգելակման հասնելու համար անհրաժեշտ է նատրիումի ցիանիդի համեմատաբար բարձր դեղաչափ։ Կապարի-ցինկի բաժանման համատեքստում, եթե հանքաքարում կան պղինձ պարունակող խառնուրդներ, պղնձի հետ կապված միներալները արգելակելու և կապարի ու ցինկի բաժանմանը խոչընդոտելը կանխելու համար կարող է անհրաժեշտ լինել նատրիումի ցիանիդի ավելի մեծ քանակություն։

3. Ցինկի, նիկելի, ոսկու, երկաթի հանքանյութերԱյս միներալները կարող են շատ կայուն ցիանիդային կոմպլեքսներ առաջացնել նատրիումի ցիանիդի հետ։ Նատրիումի ցիանիդն ունի ամենաուժեղ արգելակող ազդեցությունը այս միներալների վրա, և նատրիումի ցիանիդի փոքր քանակը կարող է հանգեցնել զգալի արգելակման։ Կապար-ցինկի բաժանման ֆլոտացիայի դեպքում այս բնութագիրը հնարավորություն է տալիս արդյունավետորեն արգելակել երկաթ պարունակող միներալների (օրինակ՝ պիրիտի) և ցինկ պարունակող միներալների աշխատանքը, ինչը օգտակար է կապարի միներալների ընտրողական ֆլոտացիայի համար։

6. Գործնական կիրառում և նկատառումներ

Իրական կապար-ցինկի բաժանման ֆլոտացիոն գործողություններում նատրիումի ցիանիդի օգտագործումը պահանջում է զգույշ օպտիմալացում: Նատրիումի ցիանիդի դեղաչափը պետք է ճշգրտվի հանքաքարի կոնկրետ կազմին, կապարի և ցինկի միներալների պարունակությանը և այլ խառնուրդների առկայությանը համապատասխան: Եթե դեղաչափը չափազանց ցածր է, ցինկի միներալների և դրանց հետ կապված գանգե միներալների արգելակումը կարող է անբավարար լինել, ինչը կհանգեցնի ցածր մաքրության կապարի կոնցենտրատների: Եվ հակառակը, եթե դեղաչափը չափազանց բարձր է, այն ոչ միայն կբարձրացնի ռեակտիվի արժեքը, այլև կարող է շրջակա միջավայրի հետ կապված խնդիրներ առաջացնել ցիանիդի թունավորության պատճառով:

Ավելին, պետք է խստորեն վերահսկվի պուլպայի pH արժեքը, որը ազդում է նատրիումի ցիանիդի հիդրոլիզի վրա: Նատրիումի ցիանիդի միջոցով կապար-ցինկի բաժանման ֆլոտացիայի համար հարմար pH միջակայքը սովորաբար մոտ 9-11 է: Այս pH միջակայքում նատրիումի ցիանիդը կարող է գոյություն ունենալ այնպիսի ձևով, որը նպաստում է ցինկի միներալների արգելակմանը՝ միաժամանակ նվազագույնի հասցնելով կապարի միներալների կորուստը չափազանց արգելակման պատճառով:

7: եզրափակում

Նատրիումի ցիանիդը կարևոր դեր է խաղում կապար-ցինկի բաժանման ֆլոտացիայի մեջ՝ բազմաթիվ արգելակման մեխանիզմների միջոցով: Սֆալերիտի մակերեսին ակտիվացված պղնձի սուլֆիդային թաղանթը լուծելով, սֆալերիտի մակերեսին հիդրոֆիլ թաղանթ առաջացնելով և մետաղական քսանտատները լուծարելով-կոմպլեքսավորելով՝ այն արդյունավետորեն կանխում է ցինկի միներալների ֆլոտացիան: Տարբեր միներալների նկատմամբ դրա ընտրողականությունը հիմք է հանդիսանում կապարի և ցինկի միներալների բաժանման համար: Այնուամենայնիվ, գործնական կիրառություններում, արդյունավետ, տնտեսող և էկոլոգիապես մաքուր կապար-ցինկի բաժանման հասնելու համար անհրաժեշտ է ուշադիր հաշվի առնել այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են դեղաչափի վերահսկումը և պելպի pH-ի կարգավորումը: Այս ոլորտում հետագա հետազոտությունները կարող են կենտրոնանալ նատրիումի ցիանիդի ավելի արդյունավետ և էկոլոգիապես մաքուր այլընտրանքների մշակման վրա՝ միաժամանակ պահպանելով կամ բարելավելով կապար-ցինկի միներալների բաժանման արդյունավետությունը: