Flotatsioonaastal Benefication
Floteerimine maksimeerib maakide väärtust, eraldades mineraalide töötlemisel füüsikaliste ja keemiliste erinevuste kaudu oskuslikult väärtuslikke mineraale väetise mineraalidest. Olenemata sellest, kas tegemist on värviliste metallide, mustade metallide või mittemetalliliste mineraalidega, on flotatsioonil oluline roll kvaliteetsete toorainete pakkumisel.
1. Flotatsioonimeetodid
(1) Otsene ujutamine
Otsene flotatsioon viitab väärtuslike mineraalide filtreerimisele lägast, lastes neil kleepuda õhumullidele ja pinnale hõljuda, samal ajal kui väetise mineraalid jäävad lägasse. See meetod on värviliste metallide rikastamisel kriitiline. Näiteks maagi töötlemine jõuab flotatsioonifaasi pärast vasemaagi töötlemisel purustamist ja jahvatamist, mille käigus lisatakse spetsiifilised anioonsed kollektorid, et muuta hüdrofoobsust ja jätta need vase mineraalide pinnale adsorbeerima. Seejärel kinnituvad hüdrofoobsed vaseosakesed õhumullidele ja tõusevad üles, moodustades rikkaliku vasega vahukihi. See vaht kogutakse vase mineraalide esialgses kontsentratsioonis, mis on kõrgekvaliteediline tooraine edasiseks täiustamiseks.
(2) Tagurpidi ujumine
Vastupidine flotatsioon hõlmab väetise mineraalide ujutamist, samal ajal kui väärtuslikud mineraalid jäävad lägasse. Näiteks rauamaagi töötlemisel kvartsi lisanditega kasutatakse läga keemilise keskkonna muutmiseks anioonseid või katioonseid kollektoreid. See muudab kvartsi hüdrofiilse olemuse hüdrofoobseks, võimaldades sellel kinnituda õhumullidele ja hõljuda.
(3) Eelisujumine
Kui maagid sisaldavad kahte või enamat väärtuslikku komponenti, eraldab eelistatud flotatsioon need järjestikku selliste tegurite alusel nagu maavarade tegevus ja majanduslik väärtus. See samm-sammuline flotatsiooniprotsess tagab iga väärtusliku mineraali kõrge puhtuse ja taaskasutamise määra, maksimeerides ressursside kasutamist.
(4) Massi flotatsioon
Massflotatsioon käsitleb mitut väärtuslikku mineraali tervikuna, ujutades need kokku segakontsentraadi saamiseks, millele järgneb järgnev eraldamine. Näiteks vask-nikli maagi rikastamisel, kus vask ja nikli mineraalid on tihedalt seotud, võimaldab lahtiselt flotatsioon, kasutades selliseid reagente nagu ksantaadid või tioolid, sulfiidvase ja nikli mineraalide samaaegset flotatsiooni, moodustades segakontsentraadi. Järgnevad keerulised eraldusprotsessid, näiteks lubja- ja tsüaniidreaktiivide kasutamine, eraldavad kõrge puhtusastmega vase- ja niklikontsentraadid. See "koguge kõigepealt, eraldage hiljem" lähenemisviis minimeerib väärtuslike mineraalide kadu esialgsetes etappides ja parandab märkimisväärselt keerukate maakide taaskasutamist.
2. Floteerimisprotsessid: samm-sammuline täpsus
(1) Stage Flotation Protsess: järkjärguline täpsustamine
Floteerimisel juhib astmeline flotatsioon keeruliste maakide töötlemist, jagades flotatsiooniprotsessi mitmeks etapiks.
Näiteks kaheetapilise flotatsiooniprotsessi käigus läbib maak jämedat jahvatamist, vabastades osaliselt väärtuslikke mineraale. Esimeses flotatsioonifaasis kogutakse need vabanenud mineraalid esialgsete kontsentraatidena. Ülejäänud vabanemata osakesed liiguvad suuruse edasiseks vähendamiseks teise jahvatusetappi, millele järgneb teine flotatsioonietapp. See tagab allesjäänud väärtuslike mineraalide põhjaliku eraldamise ja kombineerimise esimese etapi kontsentraatidega. See meetod hoiab ära ülelihvimise algfaasis, vähendab ressursi raiskamist ja parandab flotatsiooni täpsust.
Keerulisemate maakide puhul, nagu need, mis sisaldavad mitut haruldast metalli, millel on tihedalt seotud kristallstruktuurid, võib kasutada kolmeastmelist flotatsiooniprotsessi. Vahelduvad jahvatus- ja flotatsioonietapid võimaldavad täpset sõelumist ja tagavad, et iga väärtuslik mineraal ekstraheeritakse maksimaalse puhtuse ja taastumiskiirusega, luues tugeva aluse edasiseks töötlemiseks.
3. Flotatsiooni peamised tegurid
(1) pH väärtus: läga happesuse peen tasakaal
Pudeli pH-väärtus mängib flotatsioonis keskset rolli, mõjutades põhjalikult mineraalse pinna omadusi ja reaktiivi jõudlust. Kui pH on mineraali isoelektrilisest punktist kõrgem, muutub pind negatiivselt laetuks; selle all on pind positiivselt laetud. Need pinnalaengu muutused dikteerivad mineraalide ja reaktiivide vahelist adsorptsiooni interaktsiooni, sarnaselt magnetite külgetõmbe või tõrjumisega.
Näiteks happelistes tingimustes on sulfiidmineraalidel suurem koguja aktiivsus, mis muudab sihtmärgiks olevate sulfiidmineraalide püüdmise lihtsamaks. Seevastu leeliselised tingimused hõlbustavad oksiidmineraalide flotatsiooni, muutes nende pinnaomadusi, et suurendada reaktiivi afiinsust.
Erinevad mineraalid nõuavad flotatsiooniks kindlat pH-taset, mistõttu on vaja täpset kontrolli. Näiteks kvartsi ja kaltsiidi segude floteerimisel saab kvartsi eelistatavalt ujutada, reguleerides lobri pH väärtusele 2-3 ja kasutades amiinipõhiseid kollektoreid. Vastupidiselt eelistatakse kaltsiidi flotatsiooni leeliselistes tingimustes rasvhapetel põhinevate kollektoritega. See täpne pH reguleerimine on tõhusa mineraalide eraldamise võti.
(2) Reaktiivirežiim
Reaktiivirežiim reguleerib flotatsiooniprotsessi, mis hõlmab reaktiivide valikut, doseerimist, valmistamist ja lisamist. Reaktiivid adsorbeeruvad selektiivselt sihtmärgiks olevatele mineraalpindadele, muutes nende hüdrofoobsust.
Vahustajad stabiliseerivad mullid lägas ja hõlbustavad hüdrofoobsete osakeste flotatsiooni. Levinud vahustajateks on männiõli ja kresoolõli, mis moodustavad osakeste kinnitamiseks stabiilsed, paraja suurusega mullid.
Modifikaatorid aktiveerivad või pärsivad mineraalse pinna omadusi ja reguleerivad läga keemilisi või elektrokeemilisi tingimusi.
Reaktiivi doseerimine nõuab täpsust – ebapiisavad kogused vähendavad hüdrofoobsust, vähendades taaskasutamise määra, samas kui liigsed kogused raiskavad reaktiive, suurendavad kulusid ja kahjustavad kontsentraadi kvaliteeti. Intelligentsed seadmed naguonline kontsentratsioonimõõtursuudab reaktiiviannuseid täpselt kontrollida.
Kriitilised on ka reaktiivi lisamise ajastus ja meetod. Jahvatamise ajal lisatakse sageli reguleerijaid, depressante ja mõningaid kogujaid, et valmistada läga keemiline keskkond varakult ette. Kogujad ja vahustajad lisatakse tavaliselt esimesse flotatsioonipaaki, et maksimeerida nende efektiivsust kriitilistel hetkedel.
(3) Õhutuskiirus
Aeratsiooni kiirus loob optimaalsed tingimused mineraal-mullide kinnitamiseks, muutes selle flotatsioonil asendamatuks teguriks. Ebapiisava õhutamise tulemuseks on liiga vähe mullid, mis vähendab kokkupõrke- ja kinnitumisvõimalusi, halvendades seeläbi flotatsiooni. Üleaeratsioon põhjustab liigset turbulentsi, põhjustades mullide purunemist ja kinnitunud osakeste eemaldamist, vähendades tõhusust.
Insenerid kasutavad õhutuskiiruste täpsustamiseks selliseid meetodeid nagu gaasi kogumine või anemomeetripõhine õhuvoolu mõõtmine. Jämedate osakeste puhul parandab aeratsiooni suurendamine suuremate mullide tekitamiseks flotatsiooni efektiivsust. Peente või kergesti hõljuvate osakeste puhul tagavad hoolikad reguleerimised stabiilse ja tõhusa flotatsiooni.
(4) Flotatsiooniaeg
Flotatsiooniaeg on õrn tasakaal kontsentraadi kvaliteedi ja taaskasutamise määra vahel, mis nõuab täpset kalibreerimist. Varajases staadiumis kinnituvad väärtuslikud mineraalid kiiresti mullidele, mille tulemuseks on kõrge taastumismäär ja kontsentraadi kvaliteedid.
Aja jooksul, kuna väärtuslikumad mineraalid ujutatakse välja, võivad tõusta ka väetise mineraalid, mis vähendavad kontsentraadi puhtust. Jämedamateralise ja kergesti ujutatavate mineraalidega maakide puhul piisab lühemast flotatsiooniajast, mis tagab kõrge taaskasutamise määra ilma kontsentraadi kvaliteedist loobumata. Keerukate või tulekindlate maakide puhul on vaja pikemat flotatsiooniaega, et peeneteralised mineraalid saaksid reaktiivide ja mullidega piisavalt suhelda. Flotatsiooniaja dünaamiline reguleerimine on täpse ja tõhusa flotatsioonitehnoloogia tunnus.
Postitusaeg: 22.01.2025
