Истражување на механизмот на инхибиција на натриум цијанид во флотацијата на сепарација на олово-цинк

1. Вовед

Во областа на преработката на минерали, одвојувањето на минералите од олово и цинк има големо значење. Флотацијата со пена е најчесто користен метод за оваа одвојување, а употребата на соодветни депресанти е од суштинско значење за постигнување на ефикасно одвојување. Натриум цијанид долго време е широко користен како депресант во флотацијата на одвојување на олово и цинк. Разбирањето на неговиот механизам на инхибиција е од витално значење за оптимизирање на процесот на флотација, подобрување на ефикасноста на одвојувањето и намалување на потрошувачката на реагенси. Целта на овој напис е да се спроведе систематска студија за механизмот на инхибиција на натриум цијанид во флотацијата на одвојување на олово и цинк.

2. Улога на депресантите во флотацијата

Во процесот на флотација со пена, депресантите се реагенси кои можат да ја спречат или намалат адсорпцијата или дејството на колекторите на површината на минерали кои не се цел и да формираат хидрофилен филм на овие минерални површини. Во флотацијата со сепарација на олово-цинк, примарната цел е да се одвојат оловните минерали (како што е галена) од цинковите минерали (како што е сфалерит). Без ефикасни депресанти, тешко е да се постигне сепарација со висока чистота бидејќи и оловните и цинковите минерали можат да покажат слично флотациско однесување во присуство на колектори.

3. Хидролиза на натриум цијанид и неговата врска со pH вредноста

Натриум цијанид хидролизира во вода, а продуктите на хидролиза се тесно поврзани со pH вредноста на пулпата. Експерименталните студии покажаа дека кога pH вредноста на пулпата е 7.0, речиси целиот натриум цијанид хидролизира за да формира гас водород цијанид. Кога pH вредноста на пулпата е 12.0, натриум цијанид речиси целосно дисоцира на цијанидни јони. Кога pH вредноста на пулпата е 9.3, односот на водород цијанид и цијанидни јони е 1:1. Ова pH-зависно хидролитичко однесување на натриум цијанид значително влијае на неговиот инхибиторен ефект врз минералите.

4. Механизми на инхибиција на натриум цијанид на сфалерит

4.1 Растворање на филм од активиран бакар сулфид на површина од сфалерит

Кога сфалеритот се активира со бакар сулфат, на неговата површина се формира филм од бакар сулфид, што ја зголемува пловливоста на сфалеритот. Натриум цијанидот може да го раствори овој филм од бакар сулфид на површината на сфалеритот. Откако филмот од бакар сулфид ќе се раствори, се открива оригиналната површина на сфалеритот со слаба пловливост. Следствено, станува потешко за колекторот да се адсорбира на површината на сфалеритот, ефикасно инхибирајќи ја пловливоста на сфалеритот.

4.2 Формирање на хидрофилен филм на површината на сфалеритот

Цијанидните јони во натриум цијанид можат да се разменуваат-адсорбираат со анјони како сулфатни јони и оние од колектори како што се ксантати на површината на сфалеритот. На пример, кога реагира со цинкови јони на површината на сфалеритот, може да формира хидрофилен филм од цинк цијанид. Овој хидрофилен филм ја попречува интеракцијата помеѓу површината на сфалеритот и колекторот, намалувајќи ја адсорпцијата на колекторот на површината на сфалеритот, со што се постигнува целта за инхибирање на флотацијата на сфалеритот.

4.3 Растворување - Комплексирање на метални ксантати

Натриум цијанидот има силна способност да се раствора и да се комплексира со метални ксантати, кои се најчесто користени колектори во флотација на сулфидни минерали. За минерали поврзани со цинк, комплексите ксантат-цинк формирани на површината на сфалеритот можат да се разградат со натриум цијанид. Комплексирањето на натриум цијанид со метални јони во ксантатите ја ослабува врската помеѓу колекторот и површината на минералот, предизвикувајќи ксантатите да се десорбираат од површината на сфалеритот. Како резултат на тоа, пловливоста на сфалеритот е инхибирана.

5. Селективност на натриум цијанид кон различни минерали

Врз основа на способноста на натриум цијанид да формира стабилни цијанидни комплекси со различни метали, вообичаените метали и нивните минерали можат да се категоризираат во три групи:

1. Минерали од олово, талиум, бизмут, антимон, арсен, калај, родиум : Овие минерали не можат да формираат стабилни цијанидни комплекси со натриум цијанид. Оттука, натриум цијанидот нема инхибиторен ефект врз овие минерали. При флотацијата со одвојување на олово-цинк, ова својство осигурува дека оловните минерали не се инхибирани од натриум цијанид и можат ефикасно да пловат.

2. Минерали на платина, жива , сребро, кадмиум, бакар : Овие минерали можат да формираат стабилни цијанидни комплекси со натриум цијанид, но потребна е релативно висока доза на натриум цијанид за да се постигне инхибиција. Во контекст на одвојување на олово-цинк, ако во рудата има нечистотии што содржат бакар, може да биде потребна поголема количина на натриум цијанид за да се инхибираат минералите поврзани со бакар и да се спречи мешање во одвојувањето на оловото и цинкот.

3. Минерали на цинк, никел, злато, железо : Овие минерали можат да формираат многу стабилни цијанидни комплекси со натриум цијанид. Натриум цијанидот има најмоќен инхибиторен ефект врз овие минерали, а мала количина на натриум цијанид може да доведе до значителна инхибиција. При флотацијата со одвојување на олово-цинк, оваа карактеристика овозможува ефикасна инхибиција на минералите што содржат железо (како што е пирит) и минералите што содржат цинк, што е корисно за селективната флотација на оловни минерали.

6. Практична примена и размислувања

Во реалните операции на флотација на сепарација на олово-цинк, употребата на натриум цијанид бара внимателна оптимизација. Дозата на натриум цијанид треба да се прилагоди според специфичниот состав на рудата, содржината на минералите на олово и цинк и присуството на други нечистотии. Ако дозата е прениска, инхибицијата на минералите на цинк и придружните минерали на ганге може да биде недоволна, што резултира со концентрати на олово со ниска чистота. Обратно, ако дозата е превисока, тоа не само што ја зголемува цената на реагенсот, туку може да предизвика и еколошки проблеми поради токсичноста на цијанидот.

Покрај тоа, pH вредноста на пулпата, која влијае на хидролизата на натриум цијанид, мора строго да се контролира. Соодветниот pH опсег за флотација на сепарација на олово-цинк со употреба на натриум цијанид е обично околу 9-11. Во рамките на овој pH опсег, натриум цијанид може да постои во форма што е погодна за инхибиција на минералите на цинк, а воедно го минимизира губењето на минералите на олово поради прекумерна инхибиција.

7. заклучок

Натриум цијанид игра клучна улога во флотацијата на сепарацијата на олово-цинк преку повеќе механизми на инхибиција. Со растворање на активираниот филм од бакар сулфид на површината на сфалеритот, формирање хидрофилен филм на површината на сфалеритот и растворање-комплексирање на метални ксантати, тој ефикасно ја инхибира флотацијата на минералите на цинк. Неговата селективност кон различни минерали обезбедува основа за сепарација на минералите на олово и цинк. Сепак, во практични апликации, фактори како што се контрола на дозата и прилагодување на pH вредноста на пулпата треба внимателно да се земат предвид за да се постигне ефикасно, економично и еколошки сепарација на олово-цинк. Понатамошните истражувања во оваа област можат да се фокусираат на развој на поефикасни и еколошки алтернативи на натриум цијанид, додека се одржува или подобрува ефикасноста на сепарацијата на минералите на олово-цинк.