Совладете ја употребата на реагенси за флотација: подобрете ја точноста на откривањето на минералниот состав

Во областа на преработката на минерали и геолошката анализа, правилната употреба на реагенси за флотација е клучна за прецизно откривање на минералните состави. Флотацијата е широко применет физичкохемиски процес за сепарација и збогатување на минерали, кој се потпира на разликите во физичкохемиските својства на минералните површини. Со додавање на реагенси, може да се прилагоди хидрофилноста или хидрофобноста на минералните површини, овозможувајќи одвојување на целните минерали од гангата.

Оваа статија ќе воведе серија практични оперативни совети за да им помогне на лабораториските техничари и инженерите за рударство да го оптимизираат процесот на флотација, подобрувајќи ја точноста и повторливоста на резултатите од тестот.

Прво, да почнеме со основните видови реагенси за флотација - колектори , средства за пена и модификатори . Секој реагенс игра единствена улога во процесот на флотација. Колекторите ја зголемуваат хидрофобноста на минералите, промовирајќи нивно прицврстување за воздушни меурчиња; средствата за пена помагаат во стабилизирање на слојот од пена, овозможувајќи збогатените минерали лесно да се одвојат од кашестата смеса; модификаторите се користат за прилагодување на pH вредноста или јонската јачина на кашестата смеса, создавајќи оптимални услови за флотација на минерали.

Со континуираниот технолошки напредок, видовите и примената на флотациските реагенси исто така се шират. Правилниот избор и употреба на овие реагенси не само што може да ги подобри стапките и квалитетите на рециклирање на минерали , туку и да донесе значајни придобивки во однос на заштитата на животната средина и контролата на трошоците.

Како правилно да се користат реагенси за флотација?

Видови реагенси

Видовите на реагенси кои се користат во постројките за флотација зависат од фактори како што се својствата на рудата, протокот на процесот и бројот на саканите минерални производи. Генерално, тие се одредуваат преку тестови за селективност на рудата или полуиндустриски тестови.

Реагенсите може да се категоризираат во три главни типа врз основа на нивните функции:

1. Пенливи средства: Органски сурфактанти кои се распределуваат на површината вода-воздух. Тие се користат за генерирање на слој од пена кој може да ги плови минералите. Вообичаените пенливи средства вклучуваат масло од бор, крезилна киселина и алкохоли.

2. Колектори: Нивната функција е да ги заробат целните минерали, менувајќи ја хидрофобноста на минералните површини за да им овозможат на лебдечките минерални честички да се залепат за воздушни меурчиња. Врз основа на нивната природа, колекторите можат да се поделат на неполарни колектори, анјонски колектори и катјонски колектори. Најчесто користени колектори вклучуваат црна медицина, жолта медицина, бела медицина, масни киселини, масни амини и минерални масла.

3. Модификатори: Модификаторите вклучуваат активатори и инхибитори, кои ги менуваат својствата на минералните површини, влијаејќи на интеракцијата помеѓу минералите и колекторите. Модификаторите вклучуваат и агенси што се користат за менување на хемиските или електрохемиските својства на водната средина, како што се регулатори на pH и состојбата на колекторите. Видови модификатори вклучуваат:

• Регулатори на pH вредност: вар, натриум карбонат, сулфурна киселина, сулфур диоксид.

• Активатори: бакар сулфат, натриум сулфид.

• Инхибитори: вар, жолта крвна сол, натриум сулфид, сулфур диоксид, натриум цијанид, цинк сулфат, калиум дихромат, водено стакло, танин, растворливи колоиди, скроб, синтетички полимери, итн.

• Други: средства за навлажнување, средства за флотација, растворувачи итн.

Дозирање на реагенс

Дозата на реагенси за време на флотација мора да биде прецизна; недоволно или прекумерно количество може да влијае на индикаторите за преработка на минерали. Прекумерната употреба исто така може да ги зголеми трошоците за обработка.

Односот помеѓу дозирањето на реагенсот и индикаторите за флотација:

• Недоволната доза во колекторот може да доведе до несоодветна хидрофобност на минералите, намалувајќи ги стапките на обновување. Спротивно на тоа, прекумерните количини може да го намалат квалитетот на концентратот и да ја комплицираат флотацијата при сепарација.

• Недоволната доза на средство за пена може да доведе до слаба стабилност на пената, додека прекумерните количини може да предизвикаат феномен на „прелевање“.

• Премалата доза на активатор може да доведе до слаба активација, додека премногу може да ја наруши селективноста на процесот на флотација.

• Недоволната доза на инхибитор може да го намали квалитетот на концентратот, додека прекумерните количини може да ги потиснат минералите што треба да пловат, намалувајќи ги стапките на обновување.

Подготовка на реагенс

Цврстите реагенси се разредуваат во течности за лесно додавање. Реагенсите нерастворливи во вода како што се жолт лек, амин црн лек, водено стакло, натриум карбонат, бакар сулфат и натриум сулфид треба да се подготват како водени раствори со концентрации кои се движат од 2% до 10%. Реагенсите нерастворливи во вода треба да се растворат во растворувач пред да се подготват како воден раствор за додавање, како што се некои амини колектори кои може директно да се додадат, како масло бр. 2, црн лек бр. 31 и олеинска киселина. За високо растворливите реагенси кои бараат значителни количини, концентрациите на подготовка обично се движат од 10% до 20%, како што е натриум сулфид, кој се подготвува на 15% за време на употребата. За слабо растворливи реагенси, органските растворувачи може да се користат за нивно растворање пред да се подготват како раствори со ниска концентрација.

Изборот на метод за подготовка на реагенсот првенствено зависи од својствата на реагенсите, методот на додавање и нивните функции. Истиот реагенс може да има значителни разлики во дозата и ефектите поради различните методи на подготовка. Општо земено, вообичаените методи на подготовка вклучуваат:

1. Подготовка на воден раствор од 2% до 10%: Повеќето реагенси растворливи во вода се подготвуваат на овој начин (на пр., жолт лек, бакар сулфат, водено стакло).

2. Растворање во растворувач: Некои реагенси нерастворливи во вода може да се растворат во специјални растворувачи. На пример, белиот лек не е растворлив во вода, но може да се раствори во раствор од анилин од 10% до 20% и мора да се користи по подготовка на раствор од анилин. Слично на тоа, црниот лек од анилин не е растворлив во вода, но може да се раствори во алкален раствор од натриум хидроксид, па затоа прво мора да се подготви алкален раствор од натриум хидроксид пред да се додаде реагенсот за да се создаде раствор од црн лек од анилин за флотација.

3. Подготовка како суспензија или емулзија: За некои слабо растворливи цврсти реагенси, тие можат да се подготват како емулзии за употреба. На пример, варта има многу ниска растворливост во вода, па затоа може да се фино сомеле во прав и да се измеша со вода за да се создаде млечна суспензија (на пр., варово млеко), или може директно да се додаде во форма на сув прав во топчестата мелница или резервоарот за мешање.

4. Сапонификација: За собирачи на масни киселини, сапонификацијата е најчестиот метод. На пример, при избор на хематит, како собирач се користи сапонифициран сапун од парафин и катраново масло. За сапонификација на катраново масло, треба да се додаде околу 10% натриум карбонат при подготовката на реагенсот и да се загрее за да се создаде топол раствор од сапун за додавање.

5. Емулгирање: Емулгирањето може да се постигне со ултразвучна емулгирање или механичко мешање. По емулгирањето, масните киселини и дизелот можат да ја зголемат својата дисперзија во кашестата смеса, подобрувајќи ја ефикасноста на реагенсите. Додавањето на некои емулгирачки агенси може дополнително да ја зголеми ефикасноста.

6. Киселост: При употреба на катјонски колектори, поради нивната слаба растворливост, тие мора претходно да се третираат со хлороводородна киселина или оцетна киселина пред да можат да се растворат во вода за флотација.

7. Метод со аеросол: Ова е нов метод на подготовка кој го подобрува дејството на реагенсите. Вклучува користење на специјален уред за прскање за аеросолизирање на реагенсите во воздушен медиум пред директно додавање во резервоарот за флотација, па оттука се нарекува и „метод на флотација со аеросол“. Овој метод не само што ја подобрува пловливоста на корисните минерали, туку значително ја намалува и употребата на реагенси. На пример, дозата на колекторите може да биде само една третина до една четвртина од вообичаената количина, додека дозата на средство за пена може да биде само една петтина.

8. Електрохемиски третман на реагенси: Низ растворот се пушта еднонасочна струја за хемиски третман на флотациските реагенси, што може да ја промени состојбата на реагенсот, pH вредноста и редокс потенцијалот, со што се зголемува концентрацијата на најактивирачките компоненти на реагенсот, се зголемува критичната концентрација за формирање колоиди и се подобрува дисперзијата на слабо растворливите реагенси во вода.

Општо земено, колекторите и пенарите се мешаат 1-2 минути, додека некои реагенси, како што е калиум дихроматот што се користи за сузбивање на оловото при одвојување бакар-олово, може да бара подолго мешање.

Локација за додавање реагенс

За да се зголеми ефикасноста на реагенсите за флотација, општата практика е да се додадат средства за прилагодување, инхибитори и некои колектори (на пр. керозин) во топчестата мелница за да се создаде соодветна средина за флотација што е можно порано. Во првиот резервоар за мешање на процесот на флотација најчесто се додаваат колектори и пена. Ако има два резервоари за мешање, активаторот треба да се додаде во првиот резервоар, додека колекторот и пена треба да се додадат во вториот резервоар. Точките за додавање варираат врз основа на улогите на реагенсите во машината за флотација. На пример, бакар сулфат, жолт лек и борово масло обично се додаваат по следниот редослед: бакар сулфат се додава во центарот на првиот резервоар за мешање, жолт лек во центарот на вториот резервоар и борово масло на излезот од вториот резервоар за мешање. Општо земено, постројките за флотација прво додаваат регулатори на pH за да ја доведат кашеста маса до соодветна pH вредност пред да дозволат колекторот и инхибиторот да работат поефикасно. Кога се додаваат реагенси, од суштинско значење е да се знае прашањето за одредени штетни јони кои предизвикуваат неефикасност на реагенсот. На пример, бакарните јони кои реагираат со хидридни јони може да доведат до неефикасност на хидридите. При одвојување бакар-сулфур, ако има многу бакарни јони во резервоарот за мешање, цијанидот не треба да се додава во резервоарот за мешање, туку треба директно да се додаде за време на процесот на флотација на сепарација.

Нарачка за додавање реагенс

Типичниот редослед на додавање на реагенсот во постројките за флотација е како што следува: за флотација на сурови руди, тоа треба да бидат прилагодувачи на pH, инхибитори или активатори, пена и колектори; за минерали кои биле инхибирани за време на флотација, редоследот е активатори, колектори и пенливи.

Методи за додавање реагенс

Генерално, постојат два методи за додавање реагенси: централизирано додавање и дисперзирано додавање. Изборот на методот на додавање треба да ги земе предвид и типот на реагенсот и дејството на реагенсите.

1. Централизирано додавање: Повеќето реагенси се додаваат централно; на пример, колектори, активатори и инхибитори се додаваат во резервоарите за мешање.

2. Дисперзирано додавање: Некои реагенси може да се додадат директно во резервоарот за флотација, што често се применува на реагенси кои се испарливи или чувствителни на други реагенси. На пример, ако реагенсите за флотација предизвикуваат штетни ефекти еден врз друг (на пр., негативното влијание на вишокот натриум сулфид врз активираната флотација), реагенсите може да се додадат директно во машината за флотација.

Заклучок

Преку правилен избор, подготовка, дозирање и додавање на реагенси за флотација, обработката на минералите и геолошката анализа може да се оптимизираат, зголемувајќи ја точноста и ефикасноста на тестовите и анализите. Овие оперативни совети имаат за цел да им помогнат на лабораториските техничари и рударските инженери подобро да ги користат реагенсите за флотација, што ќе доведе до подобрена оперативна ефикасност и посигурни резултати.