Флатацыяу дабрачыннасці
Флотацыя павялічвае каштоўнасць руд за кошт умелага аддзялення каштоўных мінералаў ад жыльных мінералаў пры апрацоўцы карысных выкапняў праз фізічныя і хімічныя адрозненні. Калі вы маеце справу з каляровымі металамі, чорнымі металамі або неметалічнымі мінераламі, флотацыя гуляе важную ролю ў забеспячэнні высакаякаснай сыравіны.
1. Метады флотации
(1) Прамая флотацыя
Прамая флотацыя адносіцца да фільтрацыі каштоўных мінералаў з завісі, дазваляючы ім прыліпаць да бурбалак паветра і ўсплываць на паверхню, у той час як жыльныя мінералы застаюцца ў завісі. Гэты метад мае вырашальнае значэнне пры ўзбагачэнні каляровых металаў. Напрыклад, апрацоўка руды пераходзіць на стадыю флотации пасля драбнення і драбнення пры перапрацоўцы меднай руды, у якую ўводзяцца спецыяльныя аніённыя калектары, каб змяніць гідрафобнасць і пакінуць іх адсарбавацца на паверхні медных мінералаў. Затым гідрафобныя часціцы медзі прымацоўваюцца да паветраных бурбалак і падымаюцца ўверх, утвараючы пласт пены, багатай меддзю. Гэтая пена збіраецца ў папярэдняй канцэнтрацыі мінералаў медзі, якая служыць паўнавартасным сыравінай для далейшай ачысткі.
(2) Зваротная флотация
Зваротная флотация ўключае ў сябе флотацию жыльных мінералаў, у той час як каштоўныя мінералы застаюцца ў шламе. Напрыклад, пры перапрацоўцы жалезнай руды з кварцавымі прымешкамі аніённыя або катыённыя калектары выкарыстоўваюцца для змены хімічнага асяроддзя шлама. Гэта змяняе гідрафільную прыроду кварца на гідрафобную, што дазваляе яму прымацоўвацца да бурбалак паветра і плаваць.
(3) Ільготнае плаванне
Калі руды ўтрымліваюць два ці больш каштоўных кампанента, ільготная флотацыя падзяляе іх паслядоўна на аснове такіх фактараў, як актыўнасць мінералаў і эканамічная каштоўнасць. Гэты паэтапны працэс флотации забяспечвае здабычу кожнага каштоўнага мінерала з высокай чысцінёй і хуткасцю аднаўлення, што дазваляе максімальна выкарыстоўваць рэсурсы.
(4) Аб'ёмная флотация
Масавая флотацыя апрацоўвае некалькі каштоўных мінералаў як адно цэлае, флотируя іх разам для атрымання змешанага канцэнтрату з наступным падзелам. Напрыклад, пры ўзбагачэнні медна-нікелевай руды, дзе мінералы медзі і нікеля цесна звязаны, аб'ёмная флотация з выкарыстаннем такіх рэагентаў, як ксантогенаты або тиолы, дазваляе адначасовую флотацию сульфідных медных і нікелевых мінералаў, утвараючы змешаны канцэнтрат. Наступныя складаныя працэсы падзелу, такія як выкарыстанне вапнавых і цыянідных рэагентаў, вылучаюць канцэнтраты медзі і нікеля высокай чысціні. Гэты падыход «спачатку сабраць, аддзяліць — потым» мінімізуе страты каштоўных мінералаў на пачатковых этапах і значна паляпшае агульныя паказчыкі здабычы складаных руд.
2. Працэсы флотации: Пакрокавая дакладнасць
(1) Працэс этапнай флотации: паступовае ўдасканаленне
Пры флотации стадыйная флотация кіруе перапрацоўкай складаных руд шляхам падзелу працэсу флотации на некалькі этапаў.
Напрыклад, у працэсе двухстадыйнай флотации руда падвяргаецца грубаму драбненню, часткова вызваляючы каштоўныя мінералы. Першая стадыя флотацыі аднаўляе гэтыя вызваленыя мінералы ў выглядзе папярэдніх канцэнтратаў. Астатнія невызваленыя часціцы пераходзяць на другую стадыю драбнення для далейшага памяншэння памеру, а затым другую стадыю флотации. Гэта забяспечвае дбайнае аддзяленне астатніх каштоўных мінералаў і іх злучэнне з канцэнтратамі першай стадыі. Гэты метад прадухіляе перамол на пачатковай стадыі, памяншае марнаванне рэсурсаў і павышае дакладнасць флотации.
Для больш складаных руд, такіх як руды, якія змяшчаюць некалькі рэдкіх металаў з цесна звязанымі крышталічнымі структурамі, можа быць выкарыстаны працэс трохстадыйнай флотации. Чаргаванне этапаў драбнення і флотации дазваляе дбайна адбіраць і гарантаваць, што кожны каштоўны мінерал здабываецца з максімальнай чысцінёй і хуткасцю аднаўлення, закладваючы трывалую аснову для далейшай апрацоўкі.
3. Асноўныя фактары флотации
(1) Значэнне pH: тонкі баланс кіслотнасці жыжкі
Значэнне pH суспензіі адыгрывае ключавую ролю ў флотации, моцна ўплываючы на ўласцівасці паверхні мінералаў і прадукцыйнасць рэагентаў. Калі pH вышэй ізаэлектрычнай кропкі мінерала, паверхня становіцца адмоўна зараджанай; пад ім паверхня зараджана станоўча. Гэтыя змены ў павярхоўным зарадзе дыктуюць адсорбцыйныя ўзаемадзеянні паміж мінераламі і рэагентамі, вельмі падобна на прыцягненне або адштурхванне магнітаў.
Напрыклад, у кіслотных умовах сульфідныя мінералы выйграюць ад узмоцненай калекцыйнай актыўнасці, палягчаючы захоп мэтавых сульфідных мінералаў. І наадварот, шчолачныя ўмовы палягчаюць флотацию аксідных мінералаў, змяняючы ўласцівасці іх паверхні для павышэння сродства да рэагентаў.
Розныя мінералы патрабуюць пэўных узроўняў pH для флотации, што патрабуе дакладнага кантролю. Напрыклад, пры флотации сумесяў кварца і кальцыту кварц можна флотировать пераважна, давёўшы рн завісі да 2-3 і выкарыстоўваючы калектары на аснове амінаў. І наадварот, флотация кальцыту спрыяе ў шчолачных умовах з калектарамі на аснове тоўстых кіслот. Гэта дакладнае рэгуляванне pH з'яўляецца ключом да дасягнення эфектыўнага падзелу мінералаў.
(2) Рэагентны рэжым
Рэагентны рэжым рэгулюе працэс флотации, які ўключае выбар, дазоўку, падрыхтоўку і даданне рэагентаў. Рэагенты выбарча адсарбуюцца на мэтавых мінеральных паверхнях, змяняючы іх гідрафобнасць.
Пенаўтваральнікі стабілізуюць бурбалкі ў завісі і палягчаюць флотацию гідрафобных часціц. Звычайныя пенаўтваральнікі ўключаюць сасновы алей і крэзолавы алей, якія ўтвараюць стабільныя бурбалкі добрага памеру для прымацавання часціц.
Мадыфікатары актывуюць або інгібіруюць уласцівасці мінеральнай паверхні і рэгулююць хімічныя або электрахімічныя ўмовы завісі.
Дазоўка рэагентаў патрабуе дакладнасці — недастатковая колькасць зніжае гідрафобнасць, паніжаючы хуткасць аднаўлення, у той час як празмерная колькасць марнуе рэагенты, павялічвае выдаткі і пагаршае якасць канцэнтрату. Інтэлектуальныя прылады, такія яконлайн вымяральнік канцэнтрацыіможа рэалізаваць дакладны кантроль дазіровак рэагентаў.
Час і спосаб дадання рэагентаў таксама важныя. Рэгулятары, дэпрэсанты і некаторыя калектары часта дадаюцца падчас драбнення, каб падрыхтаваць хімічнае асяроддзе суспензіі на ранняй стадыі. Зборнікі і пенаўтваральнікі звычайна дадаюцца ў першы флатацыйны бак, каб максымізаваць іх эфектыўнасць у крытычныя моманты.
(3) Хуткасць аэрацыі
Хуткасць аэрацыі стварае аптымальныя ўмовы для прымацавання мінеральных бурбалак, што робіць яе незаменным фактарам флотации. Недастатковая аэрацыя прыводзіць да занадта малой колькасці бурбалак, памяншаючы магчымасці сутыкнення і мацавання, тым самым пагаршаючы прадукцыйнасць флотации. Залішняя аэрацыя прыводзіць да празмернай турбулентнасці, што прыводзіць да разрыву бурбалак і выцяснення прымацаваных часціц, што зніжае эфектыўнасць.
Інжынеры выкарыстоўваюць такія метады, як збор газу або вымярэнне паветранага патоку на аснове анемометра, каб дакладна наладзіць хуткасць аэрацыі. Для буйных часціц павышэнне аэрацыі для стварэння вялікіх бурбалак паляпшае эфектыўнасць флотации. Для дробных часціц або часціц, якія лёгка ўсплываюць, дбайная рэгуляванне забяспечвае стабільную і эфектыўную флотацию.
(4) Час флотации
Час флотацыі - гэта далікатны баланс паміж ступенню канцэнтрату і хуткасцю аднаўлення, што патрабуе дакладнай каліброўкі. На ранніх стадыях каштоўныя мінералы хутка прымацоўваюцца да бурбалак, што прыводзіць да высокай хуткасці аднаўлення і ўзроўню канцэнтрату.
З цягам часу, калі больш каштоўныя мінералы ўсплываюць, колькасць жыльных мінералаў таксама можа расці, што зніжае чысціню канцэнтрату. Для простых руд з больш буйназерністымі мінераламі, якія лёгка флотуюцца, дастаткова меншага часу флотацыі, што забяспечвае высокія паказчыкі аднаўлення без шкоды для ўзроўню канцэнтрату. Для комплексных або тугаплаўкіх руд неабходны больш працяглы час флотацыі, каб забяспечыць дастаткова часу ўзаемадзеяння дробназярністых мінералаў з рэагентамі і бурбалкамі. Дынамічнае рэгуляванне часу флотации з'яўляецца адметнай рысай дакладнай і эфектыўнай тэхналогіі флотации.
Час публікацыі: 22 студзеня 2025 г
