Флотациялык реагенттерди колдонууну өздөштүрүү: минералдык курамын аныктоонун тактыгын жогорулатуу

талааларында Минералдык иштетүү жана геологиялык талдоо, туура пайдалануу Флотация реагенттери минералдык курамын так аныктоо үчүн абдан маанилүү. Флотация – минералдык беттердин физикалык-химиялык касиеттериндеги айырмачылыктарга таянуу менен минералдарды бөлүп алуу жана байытуу үчүн кеңири колдонулуучу физика-химиялык процесс. Реагенттерди кошуу менен минералдык беттердин гидрофилдүүлүгүн же гидрофобдугун жөнгө салууга болот, бул максаттуу минералдарды гангадан бөлүүгө мүмкүндүк берет.

Бул макалада лаборанттарга жана тоо-кен инженерлерине флотация процессин оптималдаштырууга, сыноолордун натыйжаларынын тактыгын жана кайталанышын жакшыртууга жардам берүү үчүн бир катар практикалык операциялык кеңештер киргизилет.

Биринчиден, флотация реагенттеринин негизги түрлөрүнөн баштайлы —Коллекционерлер, Frothers, жана Өзгөрткүчтөр. Ар бир реагент флотация процессинде уникалдуу роль ойнойт. Коллекторлор минералдардын гидрофобдугун күчөтүп, алардын аба көбүкчөлөрүнө жабышын шарттайт; көбүргүчтөр көбүк катмарын турукташтырууга жардам берет, байытылган минералдарды шламдан оңой ажыратууга мүмкүндүк берет; модификаторлор минералдык флотация үчүн оптималдуу шарттарды түзүп, суспензиянын рН же иондук күчүн жөнгө салуу үчүн колдонулат.

Үзгүлтүксүз технологиялык өнүгүүлөр менен флотация реагенттеринин түрлөрү жана колдонулушу да кеңейүүдө. Бул реагенттерди туура тандоо жана колдонуу жакшырта албайт Минералдык казып алуу чендерди жана класстарды, бирок ошондой эле айлана-чөйрөнү коргоо жана чыгымдарды көзөмөлдөө жагынан олуттуу пайда алып келет.

Флотациялык реагенттерди кантип туура колдонуу керек?

Реагенттердин түрлөрү

Флотациялоочу заводдордо колдонулуучу реагенттердин түрлөрү рудалык касиеттерге, процесстин агымына жана керектүү минералдык продуктулардын санына жараша болот. Жалпысынан алганда, алар руда тандоо сыноолор же жарым өнөр жай сыноолор аркылуу аныкталат.

Реактивдерди функциялары боюнча үч негизги түргө бөлүүгө болот:

1. Бир туугандар: Суу менен абанын тилкесинде таралуучу органикалык беттик активдүү заттар. Алар минералдарды сүзө ала турган көбүк катмарын түзүү үчүн колдонулат. Кадимки көбүртүүчүлөргө карагай майы, кресил кислотасы жана спирттер кирет.

2. Коллекционерлер: Алардын милдети максаттуу минералдарды кармоо, минералдык беттердин гидрофобдугун өзгөртүү, сүзүүчү минералдык бөлүкчөлөрдүн аба көбүкчөлөрүнө жабышып калышына жол берүү. Табияты боюнча коллекторлор полярдуу эмес коллекторлор, аниондук коллекторлор жана катиондук коллекторлор болуп бөлүнөт. Көбүнчө колдонулган коллекторлорго кара дары, сары дары, ак дары, май кислоталары, майлуу аминдер жана минералдык майлар кирет.

3. Модификаторлор: Модификаторлорго активаторлор жана ингибиторлор кирет, алар минералдык беттердин касиеттерин өзгөртүп, минералдар менен коллекторлордун өз ара аракетине таасир этет. Модификаторлорго ошондой эле суулуу чөйрөнүн химиялык же электрохимиялык касиеттерин өзгөртүү үчүн колдонулган агенттер кирет, мисалы, рН жөнгө салгычтар жана коллекторлордун абалы. Модификаторлордун түрлөрү төмөнкүлөрдү камтыйт:

• pH жөндөөчүлөр: Акиташ, натрий карбонаты, күкүрт кислотасы, күкүрттүн диоксиди.

• Активаторлор: Жез сульфаты, натрий сульфиди.

• ингибиторлору: Акиташ, сары кан тузу, натрий сульфиди, күкүрт диоксиди, натрий цианид, цинк сульфаты, калий бихроматы, суу айнеги, танин, эрүүчү коллоиддер, крахмал, синтетикалык полимерлер ж.

• башкалары: Нымдоочу агенттер, флотациялоочу агенттер, эриткичтер ж.б.

Реагенттин дозасы

Флотация учурунда реагенттердин дозасы так болушу керек; жетишсиз же ашыкча өлчөмдөрү пайдалуу кендерди кайра иштетүү көрсөткүчтөрүнө таасир этиши мүмкүн. Ашыкча колдонуу кайра иштетүү чыгымдарын да жогорулатат.

Реагенттин дозасы менен флотация көрсөткүчтөрүнүн ортосундагы байланыш:

• Коллектордун дозасы жетишсиз минералдардын жетишсиз гидрофобдугуна алып келиши мүмкүн, бул калыбына келтирүү темптерин төмөндөтөт. Тескерисинче, ашыкча өлчөмдөрү концентраттын сапатын төмөндөтүп, бөлүү флотациясын кыйындатат.

• Көпүргүчтүн жетишсиз дозасы көбүктүн начар туруктуулугуна алып келиши мүмкүн, ал эми ашыкча өлчөмдөрдө "ашып кетүү" көрүнүштөрү пайда болушу мүмкүн.

• Активатордун дозасы өтө аз начар активдештирүүгө алып келиши мүмкүн, ал эми өтө көп болсо флотация процессинин тандалмалыгын бузушу мүмкүн.

• Ингибиторунун жетишсиз дозасы концентраттын курамын төмөндөтүшү мүмкүн, ал эми ашыкча өлчөмдөрдө калкып чыгууга тийиш болгон минералдарды басаңдатып, алуу темптерин төмөндөтүшү мүмкүн.

Реагенттерди даярдоо

Катуу реагенттер оңой кошулуу үчүн суюктуктарга суюлтулган. Сууда эрибеген реагенттер, мисалы, сары дары, кара кара кара дары, суу айнеги, натрий карбонаты, жез сульфаты жана натрий сульфиди 2%тен 10%ке чейинки концентрациядагы суу эритмелери түрүндө даярдалышы керек. Сууда эрибеген реагенттерди, мисалы, №2 май, №31 кара дары жана олеин кислотасы сыяктуу түздөн-түз кошула турган кээ бир амин коллекторлору сыяктуу кошуу үчүн суулуу эритме катары даярдоодон мурун эриткичте эритүү керек. Маанилүү өлчөмдөрдү талап кылган жогорку эрүүчү реагенттер үчүн препараттын концентрациясы адатта 10%дан 20%га чейин өзгөрөт, мисалы, натрий сульфиди, ал колдонуу учурунда 15% даярдалат. Начар эрүүчү реагенттер үчүн аларды аз концентрациялуу эритмелер катары даярдоодон мурда аларды эритүү үчүн органикалык эриткичтерди колдонсо болот.

тандоо Реагент даярдоо ыкма биринчи кезекте реагенттердин касиеттерине, кошуу ыкмасына жана алардын функцияларына жараша болот. Ошол эле реагент ар кандай даярдоо ыкмаларына байланыштуу дозасы жана таасири боюнча олуттуу айырмачылыктарга ээ болушу мүмкүн. Жалпысынан алганда, жалпы даярдоо ыкмалары төмөнкүлөрдү камтыйт:

1. 2% дан 10%ке чейин суу эритмесин даярдоо: Көпчүлүк сууда эрүүчү реагенттер ушундай жол менен даярдалат (мисалы, сары дары, жез сульфаты, суу стакан).

2. Эриткичте эритүү: Кээ бир сууда эрибеген реагенттерди атайын эриткичтерде эритсе болот. Мисалы, ак дары сууда эрибейт, бирок 10% 20% анилин эритмесинде эритсе болот жана анилин аралаш эритмеси даярдалгандан кийин колдонулушу керек. Ошо сыяктуу эле, кара анилиндик дары сууда эрибейт, бирок натрий гидроксидинин щелочтуу эритмесинде эрийт, ошондуктан флотация үчүн кара анилиндик дары эритмесин түзүү үчүн реагентти кошуудан мурда щелочтуу натрий гидроксидинин эритмеси даярдалышы керек.

3. Суспензия же эмульсия катары даярдоо: Кээ бир начар эрүүчү катуу реагенттер үчүн, аларды колдонуу үчүн эмульсия катары даярдаса болот. Мисалы, акиташтын сууда эригиси өтө төмөн, ошондуктан аны майдалап майдалап, сүттүү суспензияны (мисалы, акиташ сүтү) түзүү үчүн суу менен аралаштырса болот же аны кургак порошок түрүндө шар тегирменге же аралаштыргыч резервуарга түздөн-түз кошууга болот.

4. Сабындашуу: Май кислотасын жыйноочулар үчүн самындаштыруу эң кеңири таралган ыкма болуп саналат. Мисалы, гематитти тандоодо жыйноочу катары парафиндин самындашкан самыны жана чайыр майы колдонулат. Чайыр майын сабындатуу үчүн реагентти даярдоодо 10%ке жакын натрий карбонатын кошуп, кошуу үчүн ысык самын эритмесин түзүү үчүн ысытуу керек.

5. ыштоо: Эмульсификацияга ультраүн эмульсациялоо же механикалык аралаштыруу аркылуу жетишүүгө болот. Эмульсиядан кийин май кислоталары жана дизель реагенттердин эффективдүүлүгүн жогорулатып, суспензияда алардын дисперсиясын күчөтөт. Кээ бир эмульгациялоочу агенттерди кошуу эффективдүүлүктү дагы да жогорулатат.

6. Кислотация: Катиондук коллекторлорду колдонууда алардын эригичтиги начар болгондуктан, алар флотация үчүн сууда эригиче туз кислотасы же уксус кислотасы менен алдын ала тазалоодон өтүшү керек.

7. Аэрозоль ыкмасы: Бул реагенттердин аракетин күчөтүүчү жаңы даярдоо ыкмасы. Ал флотациялык цистернага түздөн-түз кошуудан мурун реагенттерди аба чөйрөсүндө аэрозолизациялоо үчүн атайын чачуучу түзүлүштү колдонууну камтыйт, ошондуктан "аэрозолдук флотация ыкмасы" деп да аталат. Бул ыкма пайдалуу минералдардын сүзүү жөндөмдүүлүгүн гана жакшыртпастан, реагенттерди колдонууну да кыйла азайтат. Мисалы, жыйноочулардын дозасы кадимки көлөмдүн үчтөн төрттөн бир бөлүгүнө чейин гана болушу мүмкүн, ал эми көбүктүн дозасы бештен бир гана болушу мүмкүн.

8. Реагенттерди электрохимиялык тазалоо: Флотация реагенттерин химиялык тазалоо үчүн эритме аркылуу түз ток өткөрүлөт, ал реагенттин абалын, рН маанисин жана редокс потенциалын өзгөртө алат, ошону менен эң активдештирүүчү реагенттин компоненттеринин концентрациясын жогорулатат, коллоиддерди түзүү үчүн критикалык концентрацияны жогорулатат жана сууда начар эрүүчү реагенттердин дисперсиясын жакшыртат.

Жалпысынан алганда, коллекторлор жана көбүртгүчтөр 1-2 мүнөт аралаштырылат, ал эми кээ бир реагенттер, мисалы, жез-коргошун бөлүүдө коргошунду басуу үчүн колдонулган калий дихроматы, көбүрөөк убакытты талап кылышы мүмкүн.

Реагентти кошуу орду

Флотация реагенттеринин эффективдүүлүгүн жогорулатуу үчүн, жалпы практика мүмкүн болушунча эртерээк ылайыктуу флотация чөйрөсүн түзүү үчүн шар тегирменге тууралоочу агенттерди, ингибиторлорду жана кээ бир коллекторлорду (мисалы, керосин) кошуу болуп саналат. Коллекторлор жана көбүртгүчтөр көбүнчө флотация процессинин биринчи аралаштыргычка кошулат. Эгерде эки аралаштыргыч резервуар болсо, активаторду биринчи резервуарга, ал эми экинчи резервуарга коллектор менен көбүртгүчтү кошуу керек. Кошумча пункттар флотациялык машинадагы реагенттердин ролуна жараша өзгөрөт. Мисалы, жез сульфаты, сары дары жана карагай майы жалпысынан төмөнкүдөй тартипте кошулат: жез сульфаты биринчи аралаштыргычтын ортосуна, сары дары экинчи бактын ортосуна жана карагай майы экинчи аралаштыргычтын чыга турган жерине кошулат. Жалпысынан алганда, флотациялык заводдор коллектор менен ингибитордун эффективдүү иштешине мүмкүндүк берүүдөн мурун шламды тиешелүү рНга жеткирүү үчүн адегенде рН жөнгө салгычтарды кошот. Реагенттерди кошууда, реагенттин натыйжасыздыгына алып келген кээ бир зыяндуу иондор маселесин билүү зарыл. Мисалы, гидрид иондору менен реакцияга кирген жез иондору гидриддердин натыйжасыздыгына алып келиши мүмкүн. Жез менен күкүрттү бөлүүдө, эгерде аралаштыргыч резервуарда жез иондору көп болсо, цианидди аралаштыргыч резервуарга кошпостон, бөлүүчү флотация процессинде түздөн-түз кошуу керек.

Реагент кошуу тартиби

Флотациялоочу заводдордо реагенттерди кошуунун типтүү тартиби төмөнкүдөй: чийки рудаларды флотациялоо үчүн ал рН жөнгө салгычтар, ингибиторлор же активаторлор, көбүртгүчтөр жана коллекторлор болушу керек; флотация учурунда бөгөттөлгөн минералдар үчүн тартип активаторлор, коллекторлор жана көбүртгүчтөр.

Реагенттерди кошуу ыкмалары

Реагенттерди кошуунун жалпысынан эки ыкмасы бар: борборлоштурулган кошуу жана дисперстүү кошуу. Кошуу ыкмасын тандоодо реагенттин түрлөрүн да, реагенттердин аракеттерин да эске алуу керек.

1. Борборлоштурулган кошумча: Көпчүлүк реагенттер борбордон кошулат; мисалы, коллекторлор, активаторлор жана ингибиторлор аралаштыргыч бактарга кошулат.

2. Дисперстүү кошумча: Кээ бир реагенттерди флотациялык резервуарга түздөн-түз кошууга болот, ал көбүнчө башка реагенттерге учуучу же сезгич реагенттерге колдонулат. Мисалы, эгерде флотация реагенттери бири-бирине терс таасирин тийгизсе (мисалы, ашыкча натрий сульфидинин активдештирилген флотацияга терс таасири), реагенттерди флотациялоочу машинага түздөн-түз кошууга болот.

жыйынтыктоо

Флотация реагенттерин туура тандоо, даярдоо, дозалоо жана кошуу аркылуу минералдык ресурстарды кайра иштетүү жана геологиялык анализ оптималдаштырылышы мүмкүн, бул сыноолордун жана анализдердин тактыгын жана натыйжалуулугун жогорулатууга мүмкүндүк берет. Бул оперативдүү кеңештер флотация реагенттерин жакшыраак колдонууда лаборанттарга жана тоо-кен инженерлерине жардам берүү максатын көздөйт.