Sodyum Sülfürün Mineral İşlemedeki Rolü

Giriş

Karmaşık ve hayati bir alanda maden işleme, çeşitli kimyasal reaktifler değerli minerallerin ayrılması ve çıkarılmasının optimize edilmesinde önemli roller oynar. Bunlar arasında, Sodyum Sülfat (Na₂S) çok yönlü ve yaygın olarak kullanılan bir kimyasal olarak öne çıkmaktadır. Özellikle mineral işleme operasyonlarının farklı tiplerinde çok sayıda işlevi vardır. yüzdürme cevherlerden minerallerin verimli bir şekilde geri kazanılması için temel olan prosesler.

Sodyum Sülfürün Kimyasal Özellikleri

Sodyum sülfür, zayıf bir dibazik asit olan hidrojen sülfürden türetilen bir tuzdur. Oda sıcaklığında ve bir atmosfer basıncında sulu çözeltilerde, 30'dan fazla moleküler ve iyonik kükürt türü arasında yalnızca altı tanesi termodinamik olarak kararlıdır: HSO₄⁻, SO₄²⁻, H₂S, HS⁻ ve S²⁻. Sulu sistemin pH'ı, hidrojen sülfürün oksidasyonunda önemli bir kontrol değişkenidir. pH 6'nın altında. "moleküler hidrojen sülfür" baskın indirgenmiş kükürt türüdür. pH 7'de çözeltideki indirgenmiş kükürt türleri "çözünmüş hidrojen sülfür" ve bisülfür türleri (HS⁻) arasında eşit olarak bölünür, HS⁻ 8 - 11 pH aralığında ana türdür.

Sodyum Sülfürün Mineral İşlemedeki İşlevleri

Sülfür Minerallerinin İnhibitörü

Sodyum sülfür etkili bir önleyici Çoğu sülfür minerali için büyük miktarlarda kullanıldığında. Sülfür mineralleri üzerindeki inhibitör etkisinin sırası genellikle şu şekilde azalır: galen, sfalerit, kalkopirit, bornit, kovellit, pirit ve kalkozit. Özellikle, molibdenitin mükemmel doğal yüzdürülebilirliği nedeniyle, sodyum sülfür onu engelleyemez. Bu özellik, molibdenitin flotasyonunda kullanılır, burada Na₂S diğer sülfür minerallerinin flotasyonunu bastırmak için kullanılabilir ve molibdenitin seçici olarak ayrılmasına olanak tanır.

Demir Dışı Metal Oksit Cevherleri için Sülfürleme Maddesi

Demir dışı metal oksit cevherleri ksantat toplayıcıları tarafından doğrudan yakalanamaz. Ancak, ksantat flotasyonu öncesinde cevher hamuruna sodyum sülfür eklendiğinde, demir dışı metal oksit minerallerinin yüzeyiyle reaksiyona girer. Bu reaksiyon, oksit minerallerinin yüzeyinde ince bir sülfür mineralleri filmi oluşmasıyla sonuçlanır. Örneğin, beyaz kurşun cevheri sodyum sülfürle reaksiyona girdiğinde, yüzey rengi beyazdan koyuya değişir; ve malakit sodyum sülfürle reaksiyona girdiğinde, yüzey rengi yeşilden koyu siyaha değişir. Bu renk değişiklikleri, orijinal mineralden farklı bir sülfür filminin başarılı bir şekilde oluştuğunu gösterir. Sülfürlemeden sonra, ksantat bu mineralleri etkili bir şekilde yakalayabilir ve böylece demir dışı metal oksit cevherlerinin flotasyon geri kazanımını iyileştirebilir.

Sülfür Mineral Karışık Konsantreler için Desorbsiyon Maddesi

Büyük miktarda sodyum sülfür kullanıldığında, minerallerin yüzeyine adsorbe edilen ksantat tipi toplayıcıları desorbe edebilir. Kurşun - çinko karışık konsantrelerin veya bakır - kurşun karışık konsantrelerin ayrılmasında, cevher hamuru önce konsantre edilebilir. Daha sonra, mineral yüzeyindeki toplayıcıları desorbe etmek için büyük miktarda sodyum sülfür eklenir. Bundan sonra, hamur yıkanır ve hamuru sonraki ayırma flotasyonu için yeniden ayarlamak üzere taze su eklenir. Bu işlem, orijinal toplayıcıların müdahalesini ortadan kaldırmaya yardımcı olur ve karışık konsantredeki farklı minerallerin daha verimli bir şekilde ayrılmasını sağlar.

Cevher Hamurunda Zararlı İyonların Ortadan Kaldırılması

Sodyum sülfür, çözünmeyen sülfür çökeltileri oluşturmak için birçok metal iyonuyla reaksiyona girebilir. Cevher hamurunda, flotasyon üzerinde olumsuz etkisi olabilecek bazı metal iyonları, örneğin belirli ağır metal iyonları bulunur. Sodyum sülfür eklenerek, bu zararlı metal iyonları cevher hamurundan sülfür çökeltileri şeklinde uzaklaştırılabilir, böylece flotasyon için daha elverişli bir kimyasal ortam yaratılır ve genel flotasyon verimliliği artırılır.

Mineral İşlemede Sodyum Sülfür Kullanımını Etkileyen Faktörler

1. Cevher Mineralojisi: Cevher mineralojisinin çeşitliliği önemli bir etkiye sahip olabilir. Örneğin, oksit cevher sülfürizasyonunda, cevherde galen, sfalerit ve serüssit gibi farklı minerallerin bir arada bulunması reaksiyon sürecini karmaşıklaştırabilir. Benzer şekilde, malakit, azurit, atakamit ve krizokol gibi çeşitli oksit minerallerinin birlikte bulunması da sülfürizasyon etkisini etkiler.

2. Sodyum Sülfür - Mineral Tüketimi: Pirit, markazit, talk, serüssit, kil, balçık, alkali toprak tuzları, alçıtaşı ve klorürler gibi mineraller sodyum sülfürü tüketebilir. Bu tüketim, flotasyon sürecinde istenen reaksiyonlar için yeterli miktarda sodyum sülfür bulunmamasına ve dolayısıyla etkinliğinin azalmasına yol açabilir.

3. PH değeri: Yüksek sodyum sülfür dozajlarında, cevher hamurunun pH'ı aşırı hale gelebilir. Bu aşırı pH durumu, yalnızca sodyum sülfürün minerallerle kimyasal reaksiyonlarını etkilemekle kalmayıp aynı zamanda flotasyon sistemindeki diğer reaktiflerin performansını da etkileyerek, nihayetinde minerallerin ayrılmasını ve geri kazanılmasını etkiler.

4. Sodyum Sülfür Ekleme Aşamalarının Yeri ve Sayısı: Flotasyon işlemi sırasında sodyum sülfürün eklendiği nokta ve sayı da önemlidir. Yanlış ekleme yerleri veya uygunsuz sayıda ekleme aşaması, cevher hamurunda sodyum sülfürün eşit olmayan dağılımına veya zamanından önce gerçekleşen reaksiyonlara neden olabilir ve bunların her ikisi de işlevlerinin verimliliğini azaltabilir.

5. Su Bileşimi: Flotasyon işleminde kullanılan suyun bileşimi, özellikle kalsiyum, magnezyum iyonları ve su sertliği içeriği, sodyum sülfür ve minerallerle etkileşime girebilir. Bu etkileşimler, sodyum sülfürün reaksiyonlarını destekleyebilir veya engelleyebilir, böylece mineral işlemedeki rolünü etkileyebilir.

Sonuç

Sodyum sülfür, mineral işlemede, özellikle flotasyonda çok yönlü ve vazgeçilmez bir rol oynar. Bir inhibitör olarak işlev görür, kükürtleme maddesi, desorbe edici madde ve zararlı iyonları ortadan kaldırma yeteneği, çeşitli cevher türlerinden değerli minerallerin verimli bir şekilde ayrılmasına ve geri kazanılmasına önemli ölçüde katkıda bulunur. Ancak, sodyum sülfürün potansiyelini tam olarak kullanmak için, mineral işlemenin karmaşık ortamında performansını etkileyebilecek çeşitli faktörleri dikkatlice değerlendirmek ve kontrol etmek gerekir. Bunu yaparak, mineral işleme endüstrisi daha yüksek kaynak geri kazanım oranları, daha düşük üretim maliyetleri ve daha sürdürülebilir bir gelişme elde edebilir.