Hulumtim mbi Mekanizmin e Inhibimit të Cianidit të Natriumit në Flotacionin e Ndarjes së Plumbit dhe Zinkut

1. Paraqitje

Në fushën e përpunimit të mineraleve, ndarja e mineraleve të plumbit dhe zinkut ka një rëndësi të madhe. Flotacioni me shkumë është një metodë e përdorur zakonisht për këtë ndarje, dhe përdorimi i depresantëve të përshtatshëm është thelbësor për arritjen e një ndarjeje efikase. Natriumi cyanide është përdorur gjerësisht prej kohësh si një qetësues në flotacionin e ndarjes së plumbit dhe zinkut. Të kuptuarit e mekanizmit të tij të frenimit është jetik për optimizimin e procesit të flotacionit, rritjen e efikasitetit të ndarjes dhe uljen e konsumit të reagentëve. Ky artikull synon të kryejë një studim sistematik mbi mekanizmin e frenimit të Cianid natriumi në flotacionin e ndarjes së plumbit-zinkut.

2. Roli i Depresantëve në Flotacion

Në procesin e flotacionit me shkumë, depresantët janë reagentë që mund të parandalojnë ose zvogëlojnë adsorbimin ose veprimin e kolektorëve në sipërfaqen e mineraleve jo të synuara dhe të formojnë një film hidrofilik në këto sipërfaqe minerale. Në flotacionin e ndarjes së plumbit-zinkut, objektivi kryesor është të ndahen mineralet e plumbit (si galena) nga mineralet e zinkut (si sfaleriti). Pa depresantë efektivë, është sfiduese të arrihet ndarja me pastërti të lartë sepse si mineralet e plumbit ashtu edhe ato të zinkut mund të shfaqin sjellje të ngjashme të flotacionit në prani të kolektorëve.

3. Hidroliza e Cianidit të Natriumit dhe Marrëdhënia e saj me pH-in

Cianidi i natriumit hidrolizohet në ujë, dhe produktet e hidrolizës janë të lidhura ngushtë me vlerën e pH-it të tulit. Studimet eksperimentale kanë treguar se kur pH i tulit është 7.0, pothuajse të gjitha Cianidi i natriumit hidrolizohet për të formuar gaz hidrogjencianur. Kur pH i pulpës është 12.0. cianidi i natriumit pothuajse plotësisht disociohet në jone cianuri. Kur pH i pulpës është 9.3. raporti i cianidit të hidrogjenit me jonet e cianurit është 1:1. Kjo sjellje hidrolize e varur nga pH e cianidit të natriumit ndikon ndjeshëm në efektin e tij frenues në minerale.

4. Mekanizmat e Inhibimit të Cianidit të Natriumit në Sfalerit

4.1 Tretja e filmit të sulfurit të bakrit të aktivizuar në sipërfaqen e sfaleritit

Kur sfaleriti aktivizohet nga sulfati i bakrit, në sipërfaqen e tij formohet një film sulfidi bakri, i cili rrit lundrueshmërinë e sfaleritit. Cianidi i natriumit mund ta tretë këtë film sulfidi bakri në sipërfaqen e sfaleritit. Pasi filmi i sulfurit të bakrit tretet, sipërfaqja origjinale e sfaleritit me lundrueshmëri të dobët ekspozohet. Si pasojë, bëhet më e vështirë për kolektorin të adsorbohet në sipërfaqen e sfaleritit, duke penguar në mënyrë efektive lundrueshmërinë e sfaleritit.

4.2 Formimi i filmit hidrofilik në sipërfaqen e sfaleritit

Jonet e cianurit në cianurin e natriumit mund të shkëmbehen-adsorbohen me anione si jonet e sulfatit dhe ato nga kolektorët si ksantatet në sipërfaqen e sfaleritit. Për shembull, kur reagon me jonet e zinkut në sipërfaqen e sfaleritit, mund të formojë një film hidrofilik të cianurit të zinkut. Ky film hidrofilik pengon bashkëveprimin midis sipërfaqes së sfaleritit dhe kolektorit, duke zvogëluar adsorbimin e kolektorit në sipërfaqen e sfaleritit, duke arritur kështu qëllimin e pengimit të flotacionit të sfaleritit.

4.3 Tretja - Kompleksifikimi i Ksantateve të Metaleve

Cianidi i natriumit ka një aftësi të fortë për t'u tretur dhe për t'u kompleksuar me ksantate metalike, të cilat përdoren zakonisht si kolektorë në flotacionin e mineraleve të sulfurit. Për mineralet që lidhen me zinkun, komplekset ksantate-zink të formuara në sipërfaqen e sfaleritit mund të dekompozohen nga cianidi i natriumit. Kompleksifikimi i cianidit të natriumit me jonet metalike në ksantate dobëson lidhjen midis kolektorit dhe sipërfaqes së mineralit, duke shkaktuar desorbimin e ksantateve nga sipërfaqja e sfaleritit. Si rezultat, lundrueshmëria e sfaleritit pengohet.

5. Selektiviteti i cianidit të natriumit ndaj mineraleve të ndryshme

Bazuar në aftësinë e cianidit të natriumit për të formuar komplekse të qëndrueshme cianure me metale të ndryshme, metalet e zakonshme dhe mineralet e tyre mund të kategorizohen në tre grupe:

1. Minerale të plumbit, taliumit, bizmutit, antimonit, arsenikut, kallajit, rodiumitKëto minerale nuk mund të formojnë komplekse të qëndrueshme cianuri me cianur natriumi. Prandaj, cianidi i natriumit nuk ka efekt frenues mbi këto minerale. Në flotacionin e ndarjes së plumbit-zinkut, kjo veti siguron që mineralet e plumbit të mos pengohen nga cianidi i natriumit dhe të mund të notojnë në mënyrë efikase.

2. Mineralet e platinës, MERCURY, argjend, kadmium, bakërKëto minerale mund të formojnë komplekse të qëndrueshme cianuri me cianur natriumi, por kërkohet një dozë relativisht e lartë e cianurit të natriumit për të arritur frenimin. Në kontekstin e ndarjes së plumbit-zinkut, nëse ka papastërti që përmbajnë bakër në xeheror, mund të nevojitet një sasi më e madhe e cianurit të natriumit për të frenuar mineralet që lidhen me bakrin dhe për të parandaluar ndërhyrjen në ndarjen e plumbit dhe zinkut.

3. Mineralet e zinkut, nikelit, arit, hekuritKëto minerale mund të formojnë komplekse cianuri shumë të qëndrueshme me cianur natriumi. Cianidi i natriumit ka efektin më të fuqishëm frenues në këto minerale, dhe një sasi e vogël e cianurit të natriumit mund të çojë në frenim të konsiderueshëm. Në flotacionin e ndarjes së plumbit-zinkut, kjo karakteristikë mundëson frenimin efektiv të mineraleve që përmbajnë hekur (siç është piriti) dhe mineraleve që përmbajnë zink, gjë që është e dobishme për flotacionin selektiv të mineraleve të plumbit.

6. Zbatimi praktik dhe konsideratat

Në operacionet aktuale të flotacionit të ndarjes së plumbit dhe zinkut, përdorimi i cianidit të natriumit kërkon optimizim të kujdesshëm. Doza e cianidit të natriumit duhet të rregullohet sipas përbërjes specifike të xehes, përmbajtjes së mineraleve të plumbit dhe zinkut, si dhe pranisë së papastërtive të tjera. Nëse doza është shumë e ulët, frenimi i mineraleve të zinkut dhe mineraleve të shoqëruara me gangue mund të jetë i pamjaftueshëm, duke rezultuar në koncentrate plumbi me pastërti të ulët. Anasjelltas, nëse doza është shumë e lartë, jo vetëm që rrit koston e reagentit, por gjithashtu mund të shkaktojë probleme mjedisore për shkak të toksicitetit të cianidit.

Për më tepër, vlera e pH-it të pulpës, e cila ndikon në hidrolizën e cianidit të natriumit, duhet të kontrollohet rreptësisht. Diapazoni i përshtatshëm i pH-it për flotacionin e ndarjes së plumbit-zinkut duke përdorur cianur natriumi është zakonisht rreth 9-11. Brenda këtij diapazoni të pH-it, cianidi i natriumit mund të ekzistojë në një formë që është e favorshme për frenimin e mineraleve të zinkut, duke minimizuar humbjen e mineraleve të plumbit për shkak të frenimit të tepërt.

7. Përfundim

Cianidi i natriumit luan një rol vendimtar në flotacionin e ndarjes së plumbit dhe zinkut përmes mekanizmave të shumtë të frenimit. Duke tretur filmin e aktivizuar të sulfurit të bakrit në sipërfaqen e sfaleritit, duke formuar një film hidrofilik në sipërfaqen e sfaleritit dhe duke tretur-kompleksuar ksantatet metalike, ai pengon në mënyrë efektive flotacionin e mineraleve të zinkut. Selektiviteti i tij ndaj mineraleve të ndryshme siguron bazën për ndarjen e mineraleve të plumbit dhe zinkut. Megjithatë, në aplikimet praktike, faktorë të tillë si kontrolli i dozës dhe rregullimi i pH-it të pulpës duhet të merren në konsideratë me kujdes për të arritur ndarje efikase, ekonomike dhe miqësore me mjedisin të plumbit dhe zinkut. Hulumtime të mëtejshme në këtë fushë mund të përqendrohen në zhvillimin e alternativave më efikase dhe miqësore me mjedisin ndaj cianidit të natriumit, duke ruajtur ose përmirësuar efikasitetin e ndarjes së mineraleve të plumbit dhe zinkut.