Флотацијаво благотворение
Флотацијата ја максимизира вредноста на рудите со вешто одвојување на вредните минерали од ганге минералите при преработката на минерали преку физичките и хемиските разлики. Без разлика дали се работи за обоени метали, црни метали или неметални минерали, флотацијата игра клучна улога во обезбедувањето висококвалитетни суровини.
1. Методи на флотација
(1) Директна флотација
Директната флотација се однесува на филтрирање на вредни минерали од кашеста маса со тоа што им се дозволува да се залепат за воздушни меурчиња и да лебдат на површината, додека ганге минералите остануваат во кашестата маса. Овој метод е клучен за збогатување на обоени метали. На пример, преработката на руда доаѓа до фазата на флотација откако ќе помине низ дробење и мелење при преработка на бакарна руда, при што се воведуваат специфични анјонски колектори за да се промени хидрофобноста и да се остават да се адсорбираат на површината на бакарните минерали. Потоа хидрофобните бакарни честички се закачуваат за воздушни меурчиња и се креваат, формирајќи слој од пена со богат бакар. Оваа пена се собира во прелиминарна концентрација на бакарни минерали, што служи како висококвалитетна суровина за понатамошно рафинирање.
(2) Обратна флотација
Обратната флотација вклучува пловење на минералите од гангата додека вредните минерали остануваат во кашестата смеса. На пример, при преработка на железна руда со кварцни нечистотии, се користат анјонски или катјонски колектори за да се промени хемиската средина на кашестата смеса. Ова ја менува хидрофилната природа на кварцот во хидрофобна, дозволувајќи му да се закачи за воздушни меурчиња и да плови.
(3) Преференцијална флотација
Кога рудите содржат две или повеќе вредни компоненти, преференцијалната флотација ги одделува последователно врз основа на фактори како што се минералната активност и економската вредност. Овој чекор-по-чекор процес на флотација гарантира дека секој вреден минерал се добива со висока чистота и стапки на обновување, максимизирајќи го искористувањето на ресурсите.
(4) Флотација на големо
Флотацијата на големо третира повеќе вредни минерали како целина, пловејќи ги заедно за да се добие мешан концентрат, по што следува нивно одделување. На пример, при збогатување на бакар-никел руда, каде што минералите на бакар и никел се тесно поврзани, флотацијата на големо со употреба на реагенси како ксантати или тиоли овозможува истовремена флотација на сулфидни минерали на бакар и никел, формирајќи мешан концентрат. Последователните сложени процеси на одделување, како што е употребата на вар и цијанидни реагенси, изолираат концентрати на бакар и никел со висока чистота. Овој пристап „прво собери, потоа оддели“ го минимизира губењето на вредни минерали во почетните фази и значително ги подобрува вкупните стапки на обновување за сложените руди.
2. Процеси на флотација: Чекор-по-чекор прецизност
(1) Процес на флотација во фази: Постепено рафинирање
Кај флотацијата, етапната флотација го води процесот на флотација на сложени руди со делење на процесот на флотација на повеќе фази.
На пример, во двостепен процес на флотација, рудата се подложува на грубо мелење, при што делумно се ослободуваат вредни минерали. Првата фаза на флотација ги обновува овие ослободени минерали како прелиминарни концентрати. Останатите неослободени честички продолжуваат во втора фаза на мелење за понатамошно намалување на големината, по што следи втора фаза на флотација. Ова осигурува дека преостанатите вредни минерали се темелно одвоени и комбинирани со концентратите од првата фаза. Овој метод спречува прекумерно мелење во почетната фаза, го намалува отпадот од ресурси и ја подобрува прецизноста на флотацијата.
За посложени руди, како што се оние што содржат повеќе ретки метали со цврсто врзани кристални структури, може да се користи тристепен процес на флотација. Наизменичното мелење и флотација овозможуваат прецизно скрининг и осигуруваат дека секој вреден минерал се екстрахира со максимална чистота и стапка на обновување, поставувајќи силна основа за понатамошна обработка.
3. Клучни фактори во флотацијата
(1) pH вредност: Суптилна рамнотежа на киселоста на кашестата кашеста маса
pH вредноста на кашестата смеса игра клучна улога во флотацијата, длабоко влијаејќи врз својствата на површината на минералот и перформансите на реагенсот. Кога pH вредноста е над изоелектричната точка на минералот, површината станува негативно наелектризирана; под неа, површината е позитивно наелектризирана. Овие промени во површинскиот полнеж ги диктираат адсорпциските интеракции помеѓу минералите и реагенсите, слично како привлекувањето или одбивањето на магнетите.
На пример, под кисели услови, сулфидните минерали имаат корист од зголемена колекторска активност, што го олеснува зафаќањето на целните сулфидни минерали. Спротивно на тоа, алкалните услови го олеснуваат флотирањето на оксидните минерали со модифицирање на нивните површински својства за да се зголеми афинитетот кон реагенсите.
Различните минерали бараат специфични нивоа на pH за флотација, што бара прецизна контрола. На пример, при флотација на мешавини од кварц и калцит, кварцот може да се плови по можност со прилагодување на pH вредноста на кашестата маса на 2-3 и со користење на колектори базирани на амини. Спротивно на тоа, флотацијата на калцит е претпочитана во алкални услови со колектори базирани на масни киселини. Ова прецизно прилагодување на pH вредноста е клучно за постигнување ефикасна сепарација на минерали.
(2) Режим на реагенси
Режимот на реагенси го регулира процесот на флотација, опфаќајќи го изборот, дозирањето, подготовката и додавањето на реагенси. Реагенсите селективно се адсорбираат на површините на целните минерали, менувајќи ја нивната хидрофобност.
Средствата за пена ги стабилизираат меурчињата во кашестата смеса и го олеснуваат флотирањето на хидрофобните честички. Вообичаените средства за пена вклучуваат масло од бор и масло од крезол, кои формираат стабилни, добро димензионирани меурчиња за прицврстување на честичките.
Модификаторите ги активираат или инхибираат својствата на минералната површина и ги прилагодуваат хемиските или електрохемиските услови на кашестата смеса.
Дозирањето на реагенсот бара прецизност - недоволните количини ја намалуваат хидрофобноста, намалувајќи ги стапките на обновување, додека прекумерните количини трошат реагенси, ги зголемуваат трошоците и го нарушуваат квалитетот на концентратот. Интелигентни уреди како што сеонлајн мерач на концентрацијаможе да се постигне прецизна контрола на дозите на реагенсите.
Времето и методот на додавање на реагенси се исто така критични. Регулатори, депресанти и некои колектори често се додаваат за време на мелењето за рано да се подготви хемиската средина на кашестата смеса. Колекторите и средствата за пена обично се додаваат во првиот резервоар за флотација за да се максимизира нивната ефикасност во критични моменти.
(3) Стапка на аерација
Стапката на аерација создава оптимални услови за прицврстување на минералните меурчиња, што ја прави неопходен фактор во флотацијата. Недоволната аерација резултира со премалку меурчиња, намалувајќи ги можностите за судир и прицврстување, со што се нарушуваат перформансите на флотацијата. Прекумерната аерација доведува до прекумерна турбуленција, предизвикувајќи кршење на меурчињата и поместување на прицврстените честички, намалувајќи ја ефикасноста.
Инженерите користат методи како собирање гас или мерење на протокот на воздух базирано на анемометар за фино подесување на стапките на аерација. За крупни честички, зголемувањето на аерацијата за да се генерираат поголеми меурчиња ја подобрува ефикасноста на флотацијата. За фини или лесно лебдечки честички, внимателните прилагодувања обезбедуваат стабилна и ефикасна флотација.
(4) Време на флотација
Времето на флотација е деликатна рамнотежа помеѓу степенот на концентрат и стапката на обновување, што бара прецизна калибрација. Во раните фази, вредните минерали брзо се врзуваат за меурчињата, што доведува до високи стапки на обновување и степени на концентрат.
Со текот на времето, како што пловат повредни минерали, ганге минералите исто така може да се зголемат, разредувајќи ја чистотата на концентратот. За едноставни руди со покрупнозрнести и лесно пловливи минерали, доволно е пократко време на флотација, што обезбедува високи стапки на обновување без да се жртвува квалитетот на концентратот. За сложени или огноотпорни руди, потребно е подолго време на флотација за да им се овозможи на ситнозрнестите минерали доволно време на интеракција со реагенсите и меурчињата. Динамичкото прилагодување на времето на флотација е белег на прецизната и ефикасна технологија на флотација.
Време на објавување: 22 јануари 2025 година
