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

Во полињата на Преработка на минерали и геолошка анализа, правилна употреба на Реагенси за флотација е од клучно значење за прецизно откривање на минералните состави. Флотација е широко применет физичко-хемиски процес за сепарација и збогатување на минералите, потпирајќи се на разликите во физичко-хемиските својства на минералните површини. Со додавање на реагенси, може да се прилагоди хидрофилноста или хидрофобноста на минералните површини, што овозможува одвојување на целните минерали од гангите.

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 започнеме со основните типови на реагенси за флотација -Колектори, Frothers, и Модификатори. Секој реагенс игра единствена улога во процесот на флотација. Колекторите ја подобруваат хидрофобноста на минералите, промовирајќи ја нивната приврзаност кон воздушните меури; пена помагаат да се стабилизира слојот од пена, овозможувајќи збогатените минерали лесно да се одвојат од кашеста маса; модификаторите се користат за прилагодување на pH или јонската јачина на кашеста маса, создавајќи оптимални услови за флотација на минерали.

Со континуираниот технолошки напредок, се прошируваат и видовите и примената на реагенсите за флотација. Правилниот избор и употреба на овие реагенси не само што може да се подобри Обнова на минерали стапки и оценки, но исто така носат значителни 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. Патчиња: Органски сурфактанти кои се дистрибуираат на интерфејсот вода-воздух. Тие се користат за генерирање на слој од пена што може да ги лебди минералите. Вообичаените пена вклучуваат борово масло, крезилна киселина и алкохоли.

2. Колекционери: Нивната функција е да ги фатат целните минерали, менувајќи ја хидрофобноста на минералните површини за да им овозможат на лебдечките минерални честички да се прилепуваат на воздушните меури. Врз основа на нивната природа, колекторите можат да се поделат на неполарни колектори, анјонски колектори и катјонски колектори. Најчесто користените колектори вклучуваат црн лек, жолт лек, бел лек, 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 исто така вклучуваат средства што се користат за менување на хемиските или електрохемиските својства на водната средина, како што се прилагодувачите на pH и состојбата на колекторите. Видовите на модификатори вклучуваат:

• Прилагодувачи на pH: 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 мокрење, 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:

• Недоволна колекторска доза 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 на сепарацијата.

• Недоволна доза на пена може да доведе до слаба стабилност на пената, додека прекумерните количини може да предизвикаат феномени на „прелевање“.

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

• Недоволна доза на инхибитор може да го намали степенот на концентратот, додека прекумерните количини може да ги потиснат минералите што треба да лебдат, намалувајќи ја стапката 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 Подготовка на реагенс методот првенствено зависи од својствата на реагенсите, методот на додавање и нивните функции. Истиот реагенс може да има значителни разлики во дозирањето и ефектите поради различните методи на подготовка. Општо земено, вообичаените методи на подготовка вклучуваат:

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

2. Растворување 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 10% до 20% раствор на анилин и мора да се користи по подготовка на мешан раствор на анилин. Слично на тоа, анилинскиот црн лек не е растворлив во вода, но може да се раствори во алкален раствор на натриум хидроксид, така што прво мора да се подготви алкален раствор на натриум хидроксид пред да се додаде реагенсот за да се создаде раствор на анилински црн лек за флотација.

3. Подготовка како суспензија или емулзија: За некои слабо растворливи цврсти реагенси, тие може да се подготват како емулзии за употреба. На пример, вар има многу ниска растворливост во вода, така што може фино да се меле во прав и да се измеша со вода за да се создаде млечна суспензија (на пример, варово млеко), или може директно да се додаде во форма на сув прашок во мелницата за топчиња или во резервоарот за мешање.

4. Сапонификација: За собирачите на масни киселини, сапонификацијата е најчестиот метод. На пример, при изборот на хематит, сапунифициран сапун од парафин и масло од катран се користи како колектор. За да се сапонизира маслото од катран, треба да се додаде околу 10% натриум карбонат при подготовка на реагенсот и да се загрее за да се создаде топол сапун раствор за додавање.

5. Емулзификација: Емулзификацијата може да се постигне со користење на ултразвучна емулзификација или механичко мешање. По емулзификацијата, масните киселини и дизелот може да ја подобрат нивната дисперзија во кашеста маса, подобрувајќи ја ефикасноста на реагенсите. Додавањето на некои средства за емулгирање може дополнително да ја зголеми ефикасноста.

6. Закиселување: Кога се користат катјонски колектори, поради нивната слаба растворливост, тие мора да бидат претходно третирани со хлороводородна киселина или оцетна киселина пред да можат да се растворат во вода за флотација.

7. Метод на аеросол: Ова е нов метод на подготовка кој го подобрува дејството на реагенсите. Вклучува употреба на специјален уред за прскање за аеросолизација на реагенсите во воздушен медиум пред директно да се додадат во резервоарот за флотација, па оттука се нарекува и „метод на флотација на аеросол“. Овој метод не само што ја подобрува плутабилноста на корисни минерали, туку и значително ја намалува употребата на реагенсот. На пример, дозата на колектори може да биде само една третина до една четвртина од вообичаеното количество, додека дозата на пена може да биде само една петтина.

8. Електрохемиски третман на реагенси: Директната струја се пренесува низ растворот за хемиски третман на флотационите реагенси, кои можат да ја променат состојбата на реагенсот, pH вредноста и редокс потенцијалот, а со тоа да се зголеми концентрацијата на компонентите на реагенсот што најмногу активираат, да се подигне критичната концентрација за формирање на колоиди и да се подобри 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, колекторите, активаторите и инхибиторите се додаваат во резервоарите за мешање.

2. Дисперзирано додавање: Некои реагенси може да се додадат директно во резервоарот за флотација, кој 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 пример, негативното влијание на вишокот натриум сулфид врз активираната флотација), реагенсите може директно да се додадат 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.