खनिज फ्लोटेशनमा सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेटको प्रयोग

परिचय

खनिज फ्लोटेशन खानी उद्योगमा बहुमूल्य खनिजहरूलाई गैंगु खनिजहरूबाट अलग गर्न व्यापक रूपमा प्रयोग हुने विधि हो। यो खनिज सतहहरूको भौतिक र रासायनिक गुणहरूमा भिन्नताहरूमा निर्भर गर्दछ। सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेट, यसको अद्वितीय रासायनिक संरचना र गुणहरूको साथ, खनिज फ्लोटेशन प्रक्रियाहरूमा महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोगहरू फेला पारेको छ। यो लेखले खनिज फ्लोटेशनमा यसको प्रयोगका विभिन्न पक्षहरूमा गहिरो अध्ययन गर्दछ।

सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेटका गुणहरू

सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेट एक अजैविक पोलिमर यौगिक हो। यो रंगहीन पारदर्शी क्रिस्टल वा सेतो पाउडरको रूपमा देखिन्छ। यो पानीमा अत्यधिक घुलनशील हुन्छ, र यसको जलीय घोल क्षारीय हुन्छ। हावामा, यसको हाइग्रोस्कोपिकिटीको एक निश्चित डिग्री हुन्छ। यी भौतिक र रासायनिक गुणहरूले खनिज फ्लोटेशनमा यसको कार्यक्षमताको लागि जग बसाल्छन्।

खनिज फ्लोटेशनमा भूमिकाहरू

निराश

१.सिलिकेट र कार्बोनेट खनिजहरूको निषेध

• सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेट क्वार्ट्ज र सिलिकेट खनिजहरूलाई रोक्न प्रभावकारी हुन्छ। फेल्डस्पार र अभ्रक जस्ता केही अयस्कहरूको फ्लोटेशनमा, यसले यी सिलिकेट खनिजहरूको सतहमा सोस्न सक्छ। उदाहरणका लागि, जिरकोनियम अयस्कहरूको फ्लोटेशनमा, यसले सम्बन्धित फेल्डस्पार र अन्य सिलिकेट गैंगु खनिजहरूको सतहहरूमा सोस्ने क्षमता कम गर्न सक्छ।

• यसले क्याल्साइट र चुनढुङ्गा जस्ता कार्बनयुक्त खनिजहरूमा पनि निरोधात्मक प्रभावहरू देखाउँछ । फस्फेट अयस्कहरूको फ्लोटेशनमा जहाँ क्याल्साइट एक सामान्य गैंगु खनिज हो, सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेटले क्याल्साइट सतहमा क्याल्सियम आयनहरूसँग प्रतिक्रिया गर्न सक्छ। यसले स्थिर यौगिकहरू बनाउँछ जसले क्याल्साइट सतहको हाइड्रोफिलिसिटी बढाउँछ, जसले गर्दा यसलाई सङ्कलकद्वारा जोडिने सम्भावना कम हुन्छ, यसरी निरोधात्मक उद्देश्य प्राप्त हुन्छ।

२. निषेध संयन्त्र

• मुख्य निषेध संयन्त्रहरू मध्ये एक खनिज सतहमा धातु आयनहरूसँगको यसको प्रतिक्रियासँग सम्बन्धित छ। जब बहु-भ्यालेन्ट धातु आयनहरू भएको खनिजहरूको कुरा आउँछ, सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेटले यी धातु आयनहरूसँग स्थिर यौगिकहरू बनाउन सक्छ। निकल अयस्क फ्लोटेशनमा, यसले सर्पेन्टाइनको सतहमा विशिष्ट आयनहरूसँग प्रतिक्रिया गर्दछ, जसले सर्पेन्टाइनको फ्लोटबिलिटीलाई रोक्छ।

• यसको अतिरिक्त, जलीय घोलमा, सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेटले आयनीकरण गर्न सक्छ। यसले खनिज सतह र तरल चरणमा क्याल्सियम आयनहरूसँग प्रतिक्रिया गर्न सक्छ। क्याल्साइट र क्यासिटराइटको पृथकीकरणमा, क्याल्साइट सतहमा बनेको यौगिकले क्याल्साइटलाई मात्र असर गर्दैन तर क्यासिटराइट सतहमा पनि सोस्न सक्छ, जसले गर्दा निषेधको चयनात्मकता कम हुन्छ र खनिज सतहमा सङ्कलकको सोस्ने क्षमता कम हुन्छ।

फैलाउने

१. खनिज पल्पको फैलावट

• फ्लोटेशन प्रक्रियाहरूमा, विशेष गरी केही सूक्ष्म-दानायुक्त खनिजहरू वा उच्च-माटो-सामग्री भएका अयस्कहरूको लागि, खनिज पल्पको फैलावट महत्त्वपूर्ण हुन्छ। सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेटले फैलाउने रूपमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्न सक्छ। उदाहरणका लागि, सर्पेन्टाइनसँग सम्बन्धित निकल-पाइराइट अयस्कहरूको फ्लोटेशनमा, सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेटको उपयुक्त मात्रा थप्दा फ्लोटेशन पल्प फैलाउन सक्छ। यो किनभने यसले निकल-पाइराइटको सतहमा सर्पेन्टाइनको कभरेज कम गर्छ, जुन निकल-पाइराइटको फ्लोटेशन रिकभरीको लागि लाभदायक हुन्छ।

२. फैलावट संयन्त्र

• सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेटले खनिजहरूको सतह क्षमता कम गर्न सक्छ। फलस्वरूप, खनिज कणहरू बीचको इलेक्ट्रोस्टेटिक विकर्षक बल बढ्छ। यसको आणविक संरचना, कम्तिमा २० - १०० एकाइहरूको चेन लम्बाइ भएको रेखीय पोलिमर यौगिक, खनिज सतहमा सोस्दा, कणहरू बीचको स्टेरिक अवरोध प्रभावलाई पनि बढाउन सक्छ। केही सूक्ष्म-दानायुक्त फस्फेट अयस्कहरूको फ्लोटेशनमा, यो फैलावट प्रभावले फस्फेट र गैंगु खनिजहरूको एकत्रीकरणलाई रोक्न सक्छ, पृथकीकरण दक्षतामा सुधार गर्दछ।

विभिन्न खनिज फ्लोटेशनमा प्रयोग

फस्फेट अयस्क फ्लोटेशन

१. छनौट विभाजन

• फस्फेट अयस्क फ्लोटेशनमा, सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेट प्रायः फस्फेट खनिजहरूलाई गैंगु खनिजहरूबाट अलग गर्न प्रयोग गरिन्छ। फस्फेट अयस्कहरू प्रायः क्याल्साइट, डोलोमाइट र सिलिकेट खनिजहरू जस्ता विभिन्न गैंगु खनिजहरूसँग सम्बन्धित हुन्छन्। सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेटले यी गैंगु खनिजहरूलाई छनौट रूपमा रोक्न सक्छ। केही फस्फेट अयस्कहरूको उल्टो फ्लोटेशन प्रक्रियामा, थोरै मात्रामा सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेट थप्दा फस्फेट सांद्रताको ग्रेड र रिकभरी प्रभावकारी रूपमा बढाउन सकिन्छ। यसले फस्फेट खनिजहरूसँग प्रतिक्रिया नगरी गैर-फस्फेट खनिजहरूसँग प्रतिक्रिया गर्न सक्छ, यसरी फस्फेट खनिज फ्लोटेशनको चयनात्मकतामा सुधार हुन्छ।

२. फोम स्थिरतामा प्रभाव

• यसले फस्फेट अयस्क फ्लोटेशनमा फोम स्थिरतामा पनि प्रभाव पार्छ। फ्लोटेशन प्रक्रियामा फोमले फस्फेट खनिजहरू सङ्कलन गर्न भूमिका खेल्छ। सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेटले फोमको स्थिरता बढाउन सक्छ। यसले ठूलो संख्यामा स्थिर फोमहरू उत्पन्न गर्न सक्छ, जसले फस्फेट खनिजहरूको सङ्कलन प्रभावलाई सुधार गर्न मद्दत गर्दछ। फस्फेट खनिजहरूलाई स्थिर फोमद्वारा सतहमा राम्रोसँग लैजान सकिन्छ, जसले गर्दा फ्लोटेशन दक्षता र ग्रेडमा सुधार हुन्छ।

गैर-लौह धातु अयस्क फ्लोटेशन

१.निकेल अयस्क फ्लोटेशन

• पहिले उल्लेख गरिएझैं, निकल अयस्क फ्लोटेशनमा, सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेट मुख्यतया सर्पेन्टाइनलाई रोक्न प्रयोग गरिन्छ। सर्पेन्टाइन निकल अयस्कहरूमा एक सामान्य गैंगु खनिज हो, र यसको उपस्थितिले निकल-वाहक खनिजहरूको फ्लोटेशनलाई असर गर्न सक्छ। सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेट थपेर, यसले सर्पेन्टाइन सतहमा धातु आयनहरूसँग प्रतिक्रिया गर्न सक्छ, यसको फ्लोटेबिलिटी घटाउँछ र सर्पेन्टाइनबाट निकल-वाहक खनिजहरूको पृथकीकरणमा सुधार गर्दछ। यो निकल सांद्रताको ग्रेड र पुन: प्राप्ति सुधार गर्न लाभदायक छ।

२. तामा र सिसा - जस्ता अयस्क फ्लोटेशन

• तामा र सिसा - जस्ता अयस्क फ्लोटेशनमा, जब क्याल्साइट र डोलोमाइट जस्ता सम्बन्धित क्याल्सियम युक्त गैंगु खनिजहरू हुन्छन्, सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेट यी गैंगु खनिजहरूलाई रोक्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। केही जटिल तामा - सिसा - जस्ता अयस्कहरूमा, सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेटको मात्रा समायोजन गर्नाले गैंगु खनिजहरूको फ्लोटेसनलाई प्रभावकारी रूपमा नियन्त्रण गर्न सकिन्छ, फ्लोटेशनको चयनशीलता र तामा, सिसा र जस्ता सांद्रताको गुणस्तरमा सुधार हुन्छ।

अनुप्रयोग प्रभावलाई असर गर्ने कारकहरू

औषधिको खुराक

१. इष्टतम खुराक निर्धारण

• सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेटको खुराकले खनिज फ्लोटेशनमा यसको कार्यसम्पादनमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ। अनुपयुक्त खुराकले कम-इष्टतम परिणामहरू निम्त्याउन सक्छ। यदि खुराक धेरै कम छ भने, यसले ग्याङ्गु खनिजहरूलाई प्रभावकारी रूपमा रोक्न वा पल्पलाई फैलाउन सक्दैन। उदाहरणका लागि, फस्फेट अयस्क फ्लोटेशनमा, यदि थपिएको सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेटको मात्रा अपर्याप्त छ भने, ग्याङ्गु खनिजहरू राम्रोसँग रोकिएको नहुन सक्छ, जसको परिणामस्वरूप फस्फेट सांद्रताको ग्रेड कम हुन्छ।

• अर्कोतर्फ, यदि खुराक धेरै उच्च छ भने, यसले लागत बढाउने मात्र होइन तर केही नकारात्मक प्रभावहरू पनि निम्त्याउन सक्छ। केही अवस्थामा, अत्यधिक सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेटले लक्षित खनिजहरूलाई केही हदसम्म रोक्न सक्छ, जसले गर्दा रिकभरी दर घट्छ। त्यसकारण, उत्तम फ्लोटेशन परिणामहरू प्राप्त गर्न प्रयोगात्मक अनुसन्धान र साइटमा डिबगिङ मार्फत इष्टतम खुराक निर्धारण गर्नु महत्त्वपूर्ण छ।

पल्पको pH मान

२.रासायनिक प्रतिक्रियाहरूमा प्रभाव

• फ्लोटेशन पल्पको pH मानले सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेटको रासायनिक प्रतिक्रियाहरूलाई असर गर्छ। विभिन्न pH वातावरणमा, सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेटको आयनीकरण डिग्री र रासायनिक रूप परिवर्तन हुन सक्छ। अम्लीय वातावरणमा, केही खनिजहरूमा यसको निरोधात्मक प्रभाव कमजोर हुन सक्छ। अत्यधिक क्षारीय वातावरणमा, यसले पल्पमा रहेका अन्य पदार्थहरूसँग प्रतिक्रिया गर्न सक्छ, जसले यसको सामान्य कार्यलाई असर गर्छ। उदाहरणका लागि, केही तामा - सिसा - जस्ता अयस्कहरूको फ्लोटेशनमा, उपयुक्त pH मान (सामान्यतया 8 - 10 को आसपास) कायम राख्नाले सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेटले गैंगु खनिजहरूलाई प्रभावकारी रूपमा रोक्छ र लक्षित खनिजहरूको फ्लोटेशनलाई बढावा दिन्छ भन्ने कुरा सुनिश्चित गर्न सक्छ।

निष्कर्ष

सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेट खनिज फ्लोटेशनमा धेरै महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ, जसमा डिप्रेसेन्ट र डिस्पर्सेन्ट पनि समावेश छ। फस्फेट अयस्क र अलौह धातु अयस्क फ्लोटेशन जस्ता विभिन्न प्रकारका खनिज फ्लोटेशनमा यसको प्रयोगले खनिज पृथकीकरणको दक्षता र गुणस्तरमा उल्लेखनीय सुधार गरेको छ। यद्यपि, यसको क्षमतालाई पूर्ण रूपमा प्रयोग गर्न, खुराक र पल्प pH जस्ता कारकहरूलाई सावधानीपूर्वक नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ। खानी उद्योगको निरन्तर विकाससँगै, खनिज फ्लोटेशनमा सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेटको प्रयोगमा थप अनुसन्धानले थप कुशल र दिगो खनिज प्रशोधन विधिहरू निम्त्याउन सक्छ।