Natrio heksametafosfato panaudojimas mineralų flotacijoje

Įvadas

Mineralų flotacija yra plačiai naudojamas kasybos pramonėje metodas vertingiems mineralams atskirti nuo priemaišų. Jis pagrįstas mineralų paviršių fizikinių ir cheminių savybių skirtumais. Natrio heksametafosfatas, pasižymintis unikalia chemine struktūra ir savybėmis, yra plačiai taikomas... Mineralų flotacija procesus. Šiame straipsnyje nagrinėjami įvairūs jo naudojimo mineralų flotacijoje aspektai.

Natrio heksametafosfato savybės

Natrio heksametafosfatas yra neorganinis polimerinis junginys. Jis atrodo kaip bespalvis skaidrus kristalas arba balti milteliai. Jis gerai tirpsta vandenyje, o jo vandeninis tirpalas yra šarminis. Ore jis pasižymi tam tikru higroskopiškumu. Šios fizinės ir cheminės savybės sudaro pagrindą jo funkcionalumui mineralų flotacijoje.

Mineralinio flotavimo vaidmenys

Depresantas

1. Silikatų ir karbonatų mineralų slopinimas

• Natrio heksametafosfatas veiksmingai slopina kvarco ir silikatų mineralus. Kai kurių rūdų, pavyzdžiui, turinčių feldšpato ir žėručio, flotacijos metu jis gali adsorbuotis šių silikatų mineralų paviršiuje. Pavyzdžiui, cirkonio rūdų flotacijos metu jis gali sumažinti susijusių feldšpato ir kitų silikatų priemaišų mineralų plūdrumą, adsorbuodamasis ant jų paviršių.

• Taip pat rodo slopinamąjį poveikį Anglisišskyrė tokius mineralus kaip kalcitas ir klintis. Fosfatų rūdų flotacijos metu, kur kalcitas yra dažnas priemaišų mineralas, heksametafosfatu gali reaguoti su kalcio jonais ant kalcito paviršiaus. Jis sudaro stabilius junginius, kurie padidina kalcito paviršiaus hidrofiliškumą, todėl mažesnė tikimybė, kad jį prisitvirtins kolektorius, taip pasiekiant slopinimo tikslą.

2. Slopinimo mechanizmas

• Vienas iš pagrindinių slopinimo mechanizmų yra susijęs su jo reakcija su metalo jonais ant mineralo paviršiaus. Kalbant apie mineralus, turinčius daugiavalenčių metalo jonų, natrio heksametafosfatas gali sudaryti stabilius junginius su šiais metalo jonais. Nikelio rūdos flotacijos metu jis reaguoja su specifiniais jonais ant serpentino paviršiaus, o tai slopina serpentino plūdrumą.

• Be to, vandeniniame tirpale natrio heksametafosfatas gali jonizuotis. Jis gali reaguoti su kalcio jonais mineraliniame paviršiuje ir skystojoje fazėje. Atskiriant kalcitą ir kasiteritą, kalcito paviršiuje susidaręs junginys ne tik veikia kalcitą, bet ir gali adsorbuotis ant kasiterito paviršiaus, sumažindamas slopinimo selektyvumą ir kolektoriaus adsorbciją ant mineralinio paviršiaus.

Disperguojantis

1. Mineralinės masės dispersija

• Flotacijos procesuose, ypač kai kurioms rūdoms su smulkiagrūdžiais mineralais arba rūdoms, kuriose yra daug dumblo, mineralinės masės dispersija yra labai svarbi. Natrio heksametafosfatas gali atlikti svarbų vaidmenį kaip dispergentas. Pavyzdžiui, flotuojant nikelio-pirito rūdas, susijusias su serpentinu, įpylus tinkamą kiekį natrio heksametafosfato, galima disperguoti flotacijos masę. Taip yra todėl, kad sumažėja serpentino padengimas nikelio-pirito paviršiuje, o tai yra naudinga nikelio-pirito išgavimui flotacijos metu.

2. Dispersijos mechanizmas

• Natrio heksametafosfatas gali sumažinti mineralų paviršiaus potencialą. Dėl to padidėja elektrostatinė stūmos jėga tarp mineralinių dalelių. Jo molekulinė struktūra – linijinis polimerinis junginys, kurio grandinės ilgis yra ne mažesnis kaip 20–100 vienetų, – adsorbuota ant mineralo paviršiaus taip pat gali padidinti sterinį trukdžio efektą tarp dalelių. Kai kurių smulkiagrūdžių fosfatų rūdų flotacijos metu šis dispersijos efektas gali užkirsti kelią fosfatų ir priemaišų mineralų agregacijai, pagerindamas atskyrimo efektyvumą.

Taikymas skirtinguose mineralų flotacijos procesuose

Fosfatų rūdos flotacija

1. Selektyvus atskyrimas

• Fosfatų rūdų flotacijos procese natrio heksametafosfatas dažnai naudojamas fosfatų mineralams atskirti nuo priemaišų. Fosfatų rūdos dažnai siejamos su įvairiais priemaišų mineralais, tokiais kaip kalcitas, dolomitas ir silikatų mineralai. Natrio heksametafosfatas gali selektyviai slopinti šiuos priemaišų mineralus. Kai kurių fosfatų rūdų atvirkštinio flotacijos procese nedidelis natrio heksametafosfato kiekis gali efektyviai padidinti fosfato koncentrato kokybę ir išgaunamumą. Jis gali reaguoti su nefosfatiniais mineralais nereaguodamas su fosfatų mineralais, taip pagerindamas fosfatų mineralų flotacijos selektyvumą.

2. Poveikis putų stabilumui

• Tai taip pat turi įtakos putų stabilumui fosfatų rūdos flotacijos metu. Flotacijos procese susidarančios putos atlieka svarbų vaidmenį surenkant fosfatų mineralus. Natrio heksametafosfatas gali padidinti putų stabilumą. Jis gali generuoti daug stabilių putų, o tai padeda pagerinti fosfatų mineralų surinkimo efektą. Stabilios putos gali geriau pernešti fosfatų mineralus į paviršių, taip pagerindamos flotacijos efektyvumą ir kokybę.

Spalvotųjų metalų rūdų flotacija

1.Nikelio rūdos flotacija

• Kaip minėta anksčiau, nikelio rūdos flotacijoje natrio heksametafosfatas daugiausia naudojamas serpentino susidarymui slopinti. Serpentinas yra dažnas priemaišų mineralas nikelio rūdose, ir jo buvimas gali paveikti nikelio turinčių mineralų flotaciją. Pridėjus natrio heksametafosfato, jis gali reaguoti su metalo jonais ant serpentino paviršiaus, sumažindamas jo plūdrumą ir pagerindamas nikelio turinčių mineralų atskyrimą nuo serpentino. Tai naudinga gerinant nikelio koncentratų kokybę ir išgavimą.

2. Vario ir švino - cinko rūdos flotacija

• Vario, švino ir cinko rūdų flotacijos metu, kai yra kalcio turinčių priemaišų mineralų, tokių kaip kalcitas ir dolomitas, natrio heksametafosfatas gali būti naudojamas šiems priemaišų mineralams slopinti. Kai kuriose sudėtingose ​​vario, švino ir cinko rūdose, reguliuojant natrio heksametafosfato kiekį, galima veiksmingai kontroliuoti priemaišų mineralų plūdrumą, pagerinti flotacijos selektyvumą ir vario, švino ir cinko koncentratų kokybę.

Taikymo poveikį darantys veiksniai

Dozė

1. Optimalios dozės nustatymas

• Natrio heksametafosfato dozė daro didelę įtaką jo veiksmingumui mineralų flotacijos metu. Netinkama dozė gali lemti neoptimalius rezultatus. Jei dozė per maža, ji gali nepakankamai efektyviai slopinti priemaišų mineralus arba neišsklaidyti minkštimo. Pavyzdžiui, fosfatų rūdos flotacijos metu, jei pridėto natrio heksametafosfato kiekis yra nepakankamas, priemaišų mineralai gali būti nepakankamai gerai slopinami, todėl fosfatų koncentratas bus prastesnės kokybės.

• Kita vertus, jei dozė yra per didelė, tai gali ne tik padidinti išlaidas, bet ir sukelti neigiamų pasekmių. Kai kuriais atvejais per didelis natrio heksametafosfato kiekis taip pat gali tam tikru mastu slopinti tikslinius mineralus, sumažindamas išgavimo greitį. Todėl norint pasiekti geriausių flotacijos rezultatų, labai svarbu nustatyti optimalią dozę atliekant eksperimentinius tyrimus ir derinant vietoje.

Celiuliozės pH vertė

2. Įtaka cheminėms reakcijoms

• Flotacijos būdu gautos celiuliozės pH vertė turi įtakos natrio heksametafosfato cheminėms reakcijoms. Skirtingo pH aplinkoje natrio heksametafosfato jonizacijos laipsnis ir cheminė forma gali kisti. Rūgštinėje aplinkoje jo slopinamasis poveikis kai kuriems mineralams gali susilpnėti. Labai šarminėje aplinkoje jis gali reaguoti su kitomis celiuliozės medžiagomis ir paveikti normalią jos funkciją. Pavyzdžiui, flotuojant kai kurias vario, švino ir cinko rūdas, palaikant tinkamą pH vertę (paprastai apie 8–10), galima užtikrinti, kad natrio heksametafosfatas veiksmingai slopina priemaišinius mineralus ir skatina tikslinių mineralų flotaciją.

Išvada

Natrio heksametafosfatas atlieka daug svarbių vaidmenų mineralų flotacijoje, įskaitant Depresantas ir dispergentas. Jo pritaikymas įvairių tipų mineralų flotacijoje, pavyzdžiui, fosfatų rūdų ir spalvotųjų metalų rūdų flotacijoje, žymiai pagerino mineralų atskyrimo efektyvumą ir kokybę. Tačiau norint visapusiškai išnaudoti jo potencialą, reikia atidžiai kontroliuoti tokius veiksnius kaip dozė ir celiuliozės pH. Nuolat tobulėjant kasybos pramonei, tolesni natrio heksametafosfato taikymo mineralų flotacijoje tyrimai gali padėti sukurti efektyvesnius ir tvaresnius mineralų perdirbimo metodus.