20 важнейших реагентов в переработке полезных ископаемых

Переработка минерального сырья включает три процесса: промывку, дробление и обогащение. В процессе концентрирования ценных металлов из низкосортных полиметаллических руд в концентраты более высокого качества необходимо добавлять различные виды собирателей, пенообразователей, ингибиторов и флокулянтов. Большинство из них являются токсичными и вредными веществами, такими как цианиды , арсениды, хроматы, различные алкилксантогенаты, замещенные фенолы, анилины, пиридины, углеводороды, алкены , эфиры, кетоны, альдегиды, сложные эфиры и т. д. Эти вещества могут попадать в окружающую среду через сброс сточных вод переработки минерального сырья или через хвостохранилища, вызывая вторичное загрязнение и нанося серьезный вред экологической среде. К реагентам для переработки минерального сырья относятся в основном собиратели, пенообразователи, ингибиторы, флокулянты, модификаторы, а также экстрагирующие агенты, улучшители экстракционной матрицы и разбавители, используемые в гидрометаллургии, и включают сотни различных неорганических или органических синтетических соединений.

Какие реагенты являются наиболее важными при переработке полезных ископаемых?

Среди 68 загрязняющих веществ, включенных в китайский список приоритетных загрязняющих веществ, 24 входят реагенты для переработки минерального сырья (включая мышьяк, бериллий, кадмий, хром, ртуть , никель, таллий, медь, свинец и их соединения). К химическим веществам, вредным для окружающей среды, относятся цианиды , сероводород, фосфины, фториды, арсениды, хроматы, сульфат меди, сульфат цинка, сероуглерод, сульфиты, различные алкилксантогенаты, фосфорорганические соединения, жирные спирты, анилины, пиридины, углеводороды, алкены, эфиры, кетоны, альдегиды, сложные эфиры и сотни других веществ. Мы отобрали 20 наиболее важных реагентов для вашего ознакомления. Давайте посмотрим!

Этилксантогенат натрия

• Молекулярная формула: C2H5OCSSNa

• Свойства: Светло-желтый порошок (или гранулы) с раздражающим запахом, растворимый в воде, спирте и т. д., способный образовывать нерастворимые соединения с ионами металлов, таких как кобальт, медь и никель.

• Основные области применения: Этилксантат натрия является коллектором с хорошей селективностью среди продуктов серии ксантатов. Он может широко использоваться для селективной флотации легко флотируемых или сложных сульфидных руд цветных металлов. Он также может использоваться в сочетании с сульфидными агентами для флотации руд оксидов меди и свинца. Кроме того, он используется в качестве осаждающего агента в гидрометаллургии (например, для очистки цинкового электролита) и в качестве ускорителя вулканизации в резине.

Изопропиловый ксантогенат натрия

• Молекулярная формула: (CH3)2CHOCSSNa

• Свойства: Светло-желтый порошок (или гранулы) с раздражающим запахом, растворимый в воде.

• Основные области применения: Изопропилксантат натрия обладает несколько большей собирающей способностью при флотации сульфидных руд цветных металлов, чем этилксантат натрия. Он в основном используется в качестве собирателя для различных сульфидных руд цветных металлов, а также может служить осаждающим агентом в гидрометаллургии; кроме того, он используется в качестве ускорителя вулканизации в производстве резины.

Бутилксантогенат натрия (калия)

• Молекулярная формула: C4H9OCSSNa(K)

• Свойства: Светло-желтый или серо-белый порошок (или гранулы) с раздражающим запахом, растворимый в воде и спирте, способный образовывать нерастворимые соединения с различными ионами металлов.

• Основные области применения: Бутилксантат натрия (калий) является собирателем с высокими флотационными свойствами и широко используется в смешанной флотации различных сульфидных руд цветных металлов. Этот реагент особенно подходит для флотации халькопирита, сфалерита и пирита. При определенных условиях его также можно использовать для селективной флотации сульфидных медных руд из железосульфидных руд.

Ксантогенат натрия изобутиловый (калий)

• Молекулярная формула: (CH3)2CHCH2OCSSNa(K)

• Свойства: Светло-желтый порошок (или гранулы) с раздражающим запахом, легко растворимый в воде, способный образовывать нерастворимые соединения с различными ионами металлов.

• Основные области применения: Изобутилксантат натрия (калий) также является сильным собирателем при флотации различных сульфидных руд цветных металлов. Он в основном используется для флотации сульфидных руд меди, свинца и цинка и показал эффективность при естественной флотации различных медных руд и пирита.

Ксантогенат изопентила натрия

• Молекулярная формула: (CH3)2CHCH2CH2OCSSNa

• Свойства: Желтый порошок с раздражающим запахом, растворимый в воде.

• Основные области применения: Изопентилксантат натрия — мощный собиратель, используемый в основном при флотации руд цветных металлов, требующих высокой собирающей способности, но не селективности. Например, он является отличным собирателем для окисленных сульфидных руд или окисленных медных и свинцовых руд (после сульфидирования сульфидом натрия или гидросульфидом натрия). Этот реагент также позволяет добиться хорошего разделения при флотации медно-никелевых сульфидных руд и золотосодержащего пирита.

Пентилксантогенат натрия (калий)

• Молекулярная формула: C5H11OCSSNa(K)

• Свойства: Светло-желтый или серо-белый порошок (или гранулы) с раздражающим запахом, растворимый в воде.

• Основные области применения: Пентилксантат натрия (калий) — мощный собиратель, применяемый главным образом при флотации руд цветных металлов, требующих высокой собирающей способности, но не селективности. Например, он служит отличным собирателем для окисленных сульфидных руд или окисленных медных и свинцовых руд (после сульфидирования сульфидом натрия или гидросульфидом натрия). Он также обеспечивает хорошее разделение при флотации медно-никелевых сульфидных руд и золотосодержащего пирита.

№ 25 Черный наркотик

• Основной компонент: диметилфенолдисульфид

• Молекулярная формула: (C7H7O)2PSSH

• Свойства: коричневато-черная маслянистая жидкость с раздражающим запахом и коррозионными свойствами; легковоспламеняющаяся, слабо растворимая в воде.

• Основные области применения: Черный реагент № 25 обладает как собирающими, так и пенообразующими свойствами. Он является эффективным собирателем сульфидных руд свинца, меди и серебра, часто используется при селективной флотационной сепарации свинца и цинка. Этот реагент обладает слабой собирающей способностью по отношению к пириту и другим сульфидным рудам в щелочных средах, но является сильным неселективным собирателем для всех сульфидных руд в нейтральной или кислой среде. При определенных условиях он также обладает определенной собирающей способностью по отношению к рудам оксидов тяжелых металлов. Поскольку этот реагент лишь незначительно растворим в воде, его необходимо добавлять в исходном виде в резервуар для кондиционирования или шаровую мельницу.

Натрий бутиловый черный препарат

• Основной компонент: дибутилдисульфид натрия

• Молекулярная формула: (C4H9O)2PSSNa

• Свойства: Желтовато-коричневый водный раствор без раздражающего запаха и с относительно стабильными химическими свойствами.

• Основные области применения: Бутиловый черный натрий является эффективным собирателем золотых руд и сульфидных руд серебра, меди и цинка. Он обладает слабой собирающей способностью по отношению к пириту в щелочных средах. Этот реагент проявляет лишь очень слабые пенообразующие свойства.

Натрий № 25 Черный наркотик

• Основной компонент: диметилфенолдисульфид натрия

• Молекулярная формула: (C7H7O)2PSSNa

• Свойства: Водный раствор темно-коричневого или черного цвета, без запаха.

• Основные области применения: Черный натрий № 25 является эффективным собирателем сульфидных руд меди и свинца. Из-за слабой собирающей способности по отношению к сульфидным рудам цинка, он часто используется для селективной флотации сульфидных руд меди и свинца от сульфидных руд цинка. Этот реагент может быть непосредственно добавлен в флотационную схему.

Препарат аммоний бутил черный

• Основной компонент: дибутилдисульфид аммония

• Молекулярная формула: (C4H9O)2PSSNH4

• Свойства: Белый или серовато-белый порошок без вкуса, гигроскопичный на воздухе, растворимый в воде и химически стабильный.

• Основные области применения: Бутиловый порошок аммония является превосходным собирателем и пенообразователем для руд цветных металлов. Он обладает особой способностью к разделению сульфидных руд меди, свинца, серебра и цинка, а также сложных полиметаллических руд. Он слабо собирает пирит и магнитный пирит в слабощелочной пульпе, но обладает сильной собирающей способностью для галенита. Его также можно использовать при флотации сульфидных руд никеля и сурьмы, особенно эффективно для трудноотбираемых сульфидных руд никеля, смешанных сульфидно-окисленных никелевых руд, а также промежуточных продуктов сульфидных руд и пустой породы. Исследования показывают, что использование бутилового порошка аммония способствует извлечению платины, золота и серебра.

Этилтиоамин (SN-9#)

• Основной компонент: N,N-диэтилдитиокарбамат натрия

• Молекулярная формула: (C2H5)2NCSSNa·3H2O

• Свойства: Белые или серовато-белые кристаллы без раздражающего запаха, легко растворимые в воде. В присутствии [вещества] это вещество разлагается на сероуглерод, диэтиламин и др.

• тепла или кислоты.

• Основные области применения: Этилтиоамин (SN-9#) в основном используется в качестве собирателя для различных руд цветных металлов. Он демонстрирует высокую собирающую способность по отношению к сульфидным рудам меди, свинца, цинка и никеля. Этот реагент особенно эффективен при флотации сложных руд и широко применяется в горнодобывающей промышленности. Кроме того, он может способствовать повышению коэффициента извлечения металлов в процессах флотации.

Флотационные пенообразователи

Пенообразователи играют важную роль в переработке полезных ископаемых, способствуя образованию устойчивых пен, которые позволяют селективно разделять ценные минералы. Распространенные флотационные пенообразователи включают:

• Метилизобутилкарбинол (МИБК)

• Свойства: Бесцветная, легковоспламеняющаяся жидкость с характерным запахом, нерастворимая в воде.

• Основные области применения: MIBC широко используется в качестве пенообразователя при флотации различных руд, включая медь, золото и никель. Он повышает стабильность пены, улучшая коэффициенты извлечения необходимых минералов.

• Монометиловый эфир пропиленгликоля

• Свойства: Бесцветная жидкость со слабым запахом, растворимая в воде и органических растворителях.

• Основное применение: Этот пенообразователь эффективно улучшает пенообразование в процессах флотации, особенно при работе с сульфидными рудами. Он способствует образованию стабильной пены, что обеспечивает лучшее отделение ценных минералов.

• Полигликолевый эфир

• Свойства: Вязкая жидкость, растворимая в воде и обладающая низкой токсичностью.

• Основные области применения: Полигликолевый эфир служит пенообразователем и может повысить эффективность флотации различных минералов, особенно при флотации мелких и ультрамелких частиц.

Ингибиторы

Ингибиторы — это химические агенты, которые селективно ингибируют флотацию определенных минералов. Они имеют решающее значение для контроля селективности и эффективности процессов флотации. Распространенные ингибиторы включают:

• Цианид натрия

• Свойства: Белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде и высокотоксичное.

• Основные области применения: Цианид натрия в основном используется для подавления нежелательных минералов в процессе флотации, что позволяет избирательно извлекать ценные металлы, особенно золото и серебро. Он широко применяется в золотодобыче, в частности, в процессе цианирования.

• Сульфид натрия

• Свойства: Белое или желтоватое твердое вещество, растворимое в воде, с резким запахом.

• Основные области применения: Сульфид натрия часто используется для активации некоторых ионов металлов и подавления других в процессе флотации. Он особенно эффективен при флотации окисленных руд, таких как руды, содержащие медь и свинец.

• Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ)

• Свойства: Белый порошок, растворимый в воде, нетоксичный и биоразлагаемый.

• Основные области применения: КМЦ — эффективный полимерный ингибитор, используемый при флотации различных минералов. Он помогает контролировать селективность процесса флотации, препятствуя флотации определенных пустых пород.

Флокулянты

Флокулянты используются для улучшения осаждения и обезвоживания минералов и хвостов. Обычные флокулянты включают:

• полиакриламид

• Свойства: Белый или желтоватый порошок, хорошо растворимый в воде, нетоксичный.

• Основные области применения: Полиакриламид широко используется в качестве флокулянта в горнодобывающей промышленности для улучшения скорости осаждения суспензий и повышения эффективности обезвоживания отходов обогащения.

• Сульфат алюминия

• Свойства: Белое кристаллическое вещество, растворимое в воде.

• Основные области применения: Сульфат алюминия часто используется в качестве коагулянта и флокулянта в горнодобывающей промышленности для осветления и сгущения суспензий.