Ứng dụng của Natri Hexametaphosphate trong tuyển nổi khoáng sản

Giới thiệu

Tuyển nổi khoáng sản là một phương pháp được sử dụng rộng rãi trong ngành khai khoáng để tách các khoáng sản có giá trị khỏi các khoáng sản phụ. Phương pháp này dựa trên sự khác biệt về tính chất vật lý và hóa học của bề mặt khoáng sản. Natri hexametaphosphate, với cấu trúc hóa học và tính chất độc đáo, đã tìm thấy những ứng dụng quan trọng trong Tuyển nổi khoáng sản quy trình. Bài viết này đi sâu vào các khía cạnh khác nhau của việc sử dụng nó trong tuyển nổi khoáng sản.

Tính chất của Natri Hexametaphosphate

Natri hexametaphosphate là một hợp chất polyme vô cơ. Nó xuất hiện dưới dạng tinh thể trong suốt không màu hoặc bột màu trắng. Nó hòa tan cao trong nước và dung dịch nước của nó có tính kiềm. Trong không khí, nó có một mức độ hút ẩm nhất định. Những tính chất vật lý và hóa học này đặt nền tảng cho chức năng của nó trong tuyển nổi khoáng sản.

Vai trò trong tuyển nổi khoáng sản

Trầm cảm

1. Ức chế khoáng chất Silicat và Cacbonat

• Natri hexametaphosphate có hiệu quả trong việc ức chế khoáng thạch anh và silicat. Trong quá trình tuyển nổi một số loại quặng, chẳng hạn như quặng có chứa fenspat và mica, nó có thể hấp phụ trên bề mặt của các khoáng silicat này. Ví dụ, trong quá trình tuyển nổi quặng zirconi, nó có thể làm giảm khả năng nổi của fenspat liên quan và các khoáng vật silicat khác bằng cách hấp phụ trên bề mặt của chúng.

• Nó cũng cho thấy tác dụng ức chế đối với các khoáng chất cacbonat như canxit và đá vôi. Trong quá trình tuyển nổi quặng phosphate, nơi canxit là khoáng chất gangue phổ biến, Natri hexametaphosphat có thể phản ứng với các ion canxi trên bề mặt canxit. Nó tạo thành các hợp chất ổn định làm tăng tính ưa nước của bề mặt canxit, làm cho nó ít có khả năng bị bám vào bởi bộ thu, do đó đạt được mục đích ức chế.

2. Cơ chế ức chế

• Một trong những cơ chế ức chế chính liên quan đến phản ứng của nó với các ion kim loại trên bề mặt khoáng chất. Khi nói đến các khoáng chất chứa các ion kim loại đa hóa trị, natri hexametaphosphate có thể tạo thành các hợp chất ổn định với các ion kim loại này. Trong quá trình tuyển nổi quặng niken, nó phản ứng với các ion cụ thể trên bề mặt của serpentine, ức chế khả năng nổi của serpentine.

• Ngoài ra, trong dung dịch nước, natri hexametaphosphate có thể ion hóa. Nó có thể phản ứng với các ion canxi trong bề mặt khoáng vật và pha lỏng. Trong quá trình tách canxit và cassiterit, hợp chất hình thành trên bề mặt canxit không chỉ ảnh hưởng đến canxit mà còn có thể hấp phụ trên bề mặt cassiterit, làm giảm tính chọn lọc của sự ức chế và làm giảm sự hấp phụ của chất thu gom trên bề mặt khoáng vật.

Phân tán

1. Phân tán bột khoáng

• Trong quá trình tuyển nổi, đặc biệt là đối với một số loại quặng có khoáng chất hạt mịn hoặc quặng có hàm lượng bùn cao, việc phân tán bột khoáng là rất quan trọng. Natri hexametaphosphate có thể đóng vai trò quan trọng như một chất phân tán. Ví dụ, trong quá trình tuyển nổi quặng niken - pirit liên quan đến serpentin, việc thêm một lượng natri hexametaphosphate thích hợp có thể phân tán bột tuyển nổi. Điều này là do nó làm giảm độ phủ của serpentin trên bề mặt niken - pirit, có lợi cho quá trình thu hồi niken - pirit trong tuyển nổi.

2. Cơ chế phân tán

• Natri hexametaphosphate có thể làm giảm thế bề mặt của khoáng vật. Do đó, lực đẩy tĩnh điện giữa các hạt khoáng vật tăng lên. Cấu trúc phân tử của nó, một hợp chất polyme tuyến tính có chiều dài chuỗi ít nhất 20 - 100 đơn vị, khi được hấp phụ trên bề mặt khoáng vật, cũng có thể làm tăng hiệu ứng cản trở lập thể giữa các hạt. Trong quá trình tuyển nổi một số quặng phosphate hạt mịn, hiệu ứng phân tán này có thể ngăn ngừa sự kết tụ của khoáng phosphate và quặng, cải thiện hiệu quả tách.

Ứng dụng trong tuyển nổi khoáng sản khác nhau

Tuyển nổi quặng phosphate

1. Tách chọn lọc

• Trong tuyển nổi quặng phosphate, natri hexametaphosphate thường được sử dụng để tách khoáng chất phosphate khỏi khoáng chất gangue. Quặng phosphate thường liên quan đến nhiều khoáng chất gangue khác nhau như canxit, dolomit và khoáng chất silicat. Natri hexametaphosphate có thể ức chế chọn lọc các khoáng chất gangue này. Trong quá trình tuyển nổi ngược của một số quặng phosphate, việc thêm một lượng nhỏ natri hexametaphosphate có thể làm tăng hiệu quả hàm lượng và khả năng thu hồi của tinh quặng phosphate. Nó có thể phản ứng với các khoáng chất không phải phosphate mà không phản ứng với các khoáng chất phosphate, do đó cải thiện tính chọn lọc của tuyển nổi khoáng chất phosphate.

2. Ảnh hưởng đến độ ổn định của bọt

• Nó cũng có tác động đến độ ổn định của bọt trong quá trình tuyển nổi quặng phosphate. Bọt trong quá trình tuyển nổi đóng vai trò thu thập khoáng chất phosphate. Natri hexametaphosphate có thể tăng cường độ ổn định của bọt. Nó có thể tạo ra một số lượng lớn bọt ổn định, giúp cải thiện hiệu quả thu thập khoáng chất phosphate. Khoáng chất phosphate có thể được bọt ổn định mang lên bề mặt tốt hơn, do đó cải thiện hiệu quả và cấp độ tuyển nổi.

Tuyển nổi quặng kim loại màu

1. Tuyển nổi quặng niken

• Như đã đề cập trước đó, trong tuyển nổi quặng niken, natri hexametaphosphate chủ yếu được sử dụng để ức chế serpentine. Serpentine là một khoáng chất phụ phổ biến trong quặng niken và sự hiện diện của nó có thể ảnh hưởng đến quá trình tuyển nổi các khoáng chất chứa niken. Bằng cách thêm natri hexametaphosphate, nó có thể phản ứng với các ion kim loại trên bề mặt serpentine, làm giảm khả năng nổi của nó và cải thiện khả năng tách các khoáng chất chứa niken khỏi serpentine. Điều này có lợi cho việc cải thiện chất lượng và khả năng thu hồi các tinh quặng niken.

2. Tuyển nổi quặng Đồng và Chì - Kẽm

• Trong tuyển nổi quặng đồng và chì - kẽm, khi có các khoáng vật tạp chất chứa canxi liên kết như canxit và dolomit, có thể sử dụng natri hexametaphosphat để ức chế các khoáng vật tạp chất này. Trong một số quặng đồng - chì - kẽm phức hợp, điều chỉnh lượng natri hexametaphosphat có thể kiểm soát hiệu quả khả năng nổi của khoáng vật tạp chất, cải thiện tính chọn lọc của tuyển nổi và chất lượng của đồng, chì và kẽm cô đặc.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu ứng ứng dụng

Liều dùng

1.Xác định liều lượng tối ưu

• Liều lượng natri hexametaphosphate có tác động đáng kể đến hiệu suất của nó trong quá trình tuyển nổi khoáng sản. Liều lượng không phù hợp có thể dẫn đến kết quả không tối ưu. Nếu liều lượng quá thấp, nó có thể không ức chế hiệu quả các khoáng chất gangue hoặc phân tán bột giấy. Ví dụ, trong quá trình tuyển nổi quặng phosphate, nếu lượng natri hexametaphosphate được thêm vào không đủ, các khoáng chất gangue có thể không được ức chế tốt, dẫn đến chất lượng phosphate cô đặc thấp hơn.

• Mặt khác, nếu liều lượng quá cao, nó không chỉ làm tăng chi phí mà còn gây ra một số tác động tiêu cực. Trong một số trường hợp, natri hexametaphosphate quá mức cũng có thể ức chế các khoáng chất mục tiêu ở một mức độ nhất định, làm giảm tỷ lệ thu hồi. Do đó, việc xác định liều lượng tối ưu thông qua nghiên cứu thực nghiệm và gỡ lỗi tại chỗ là rất quan trọng để đạt được kết quả tuyển nổi tốt nhất.

Giá trị pH của bột giấy

2. Ảnh hưởng đến phản ứng hóa học

• Giá trị pH của bột giấy tuyển nổi ảnh hưởng đến các phản ứng hóa học của natri hexametaphosphate. Trong các môi trường pH khác nhau, mức độ ion hóa và dạng hóa học của natri hexametaphosphate có thể thay đổi. Trong môi trường axit, tác dụng ức chế của nó đối với một số khoáng chất có thể bị suy yếu. Trong môi trường kiềm cao, nó có thể phản ứng với các chất khác trong bột giấy, ảnh hưởng đến chức năng bình thường của nó. Ví dụ, trong quá trình tuyển nổi một số quặng đồng - chì - kẽm, việc duy trì giá trị pH thích hợp (thường là khoảng 8 - 10) có thể đảm bảo rằng natri hexametaphosphate ức chế hiệu quả các khoáng chất gangue và thúc đẩy quá trình tuyển nổi các khoáng chất mục tiêu.

Kết luận

Natri hexametaphosphate đóng nhiều vai trò quan trọng trong quá trình tuyển nổi khoáng sản, bao gồm như một Trầm cảm và chất phân tán. Ứng dụng của nó trong các loại tuyển nổi khoáng sản khác nhau, chẳng hạn như tuyển nổi quặng phosphate và quặng kim loại màu, đã cải thiện đáng kể hiệu quả và chất lượng tách khoáng sản. Tuy nhiên, để phát huy hết tiềm năng của nó, các yếu tố như liều lượng và độ pH của bột giấy cần được kiểm soát cẩn thận. Với sự phát triển liên tục của ngành khai thác, nghiên cứu sâu hơn về ứng dụng natri hexametaphosphate trong tuyển nổi khoáng sản có thể dẫn đến các phương pháp chế biến khoáng sản hiệu quả và bền vững hơn.