Navorsing oor die inhibisiemeganisme van natriumsianied in lood-sink-skeidingsflotasie

1. Inleiding

In die veld van mineraalverwerking is die skeiding van lood- en sinkminerale van groot belang. Skuimflotasie is 'n algemeen gebruikte metode vir hierdie skeiding, en die gebruik van geskikte depressante is noodsaaklik om doeltreffende skeiding te bereik. Natrium sianied word al lank wyd gebruik as 'n onderdrukker in lood-sink-skeidingsflotasie. Om die inhibisiemeganisme daarvan te verstaan, is noodsaaklik vir die optimalisering van die flotasieproses, die verbetering van skeidingsdoeltreffendheid en die vermindering van reagensverbruik. Hierdie artikel het ten doel om 'n sistematiese studie oor die inhibisiemeganisme van Natriumsianied in lood-sink skeidingsflotasie.

2. Rol van Depressante in Flotasie

In die skuimflotasieproses is depressante reagense wat die adsorpsie of werking van versamelaars op die oppervlak van nie-teikenminerale kan voorkom of verminder en 'n hidrofiliese film op hierdie mineraaloppervlaktes kan vorm. In lood-sink-skeidingsflotasie is die primêre doelwit om loodminerale (soos galena) van sinkminerale (soos sfaleriet) te skei. Sonder effektiewe depressante is dit moeilik om hoë-suiwerheid skeiding te bereik, omdat beide lood- en sinkminerale soortgelyke flotasiegedrag in die teenwoordigheid van versamelaars kan vertoon.

3. Hidrolise van Natriumsianied en die Verwantskap daarvan met pH

Natriumsianied hidroliseer in water, en die hidroliseprodukte is nou verwant aan die pH-waarde van die pulp. Eksperimentele studies het getoon dat wanneer die pulp se pH 7.0 is, byna al die Natriumsianied hidroliseer om waterstofsianiedgas te vorm. Wanneer die pulp se pH 12.0 is. natriumsianied dissosieer amper heeltemal in sianiedione. Wanneer die pulp pH 9.3 is, is die verhouding van waterstofsianied tot sianiedione 1:1. Hierdie pH-afhanklike hidrolisegedrag van natriumsianied beïnvloed die inhiberende effek daarvan op minerale aansienlik.

4. Inhibisiemeganismes van natriumsianied op sfaleriet

4.1 Oplossing van Geaktiveerde Kopersulfiedfilm op Sfalerietoppervlak

Wanneer sfaleriet deur kopersulfaat geaktiveer word, vorm 'n kopersulfiedfilm op die oppervlak daarvan, wat die dryfvermoë van sfaleriet verhoog. Natriumsianied kan hierdie kopersulfiedfilm op die sfalerietoppervlak oplos. Sodra die kopersulfiedfilm opgelos is, word die oorspronklike sfalerietoppervlak met swak dryfvermoë blootgestel. Gevolglik word dit moeiliker vir die versamelaar om op die sfalerietoppervlak te adsorbeer, wat die dryfvermoë van sfaleriet effektief belemmer.

4.2 Vorming van hidrofiliese film op sfalerietoppervlak

Die sianiedione in natriumsianied kan uitruil-adsorbeer met anione soos sulfaatione en dié van versamelaars soos xantate op die sfalerietoppervlak. Byvoorbeeld, wanneer dit met sinkione op die sfalerietoppervlak reageer, kan dit 'n hidrofiliese sinksianiedfilm vorm. Hierdie hidrofiliese film belemmer die interaksie tussen die sfalerietoppervlak en die versamelaar, wat die versamelaar se adsorpsie op die sfalerietoppervlak verminder en sodoende die doel bereik om die flotasie van sfaleriet te inhibeer.

4.3 Ontbinding - Kompleksering van Metaalxantate

Natriumsianied het 'n sterk vermoë om op te los en te komplekseer met metaalxantate, wat algemeen gebruikte versamelaars in sulfiedmineraalflotasie is. Vir sinkverwante minerale kan die xantaat-sinkkomplekse wat op die sfalerietoppervlak gevorm word, deur natriumsianied ontbind word. Die kompleksering van natriumsianied met metaalione in xantate verswak die binding tussen die versamelaar en die mineraaloppervlak, wat veroorsaak dat die xantate van die sfalerietoppervlak desorbeer. Gevolglik word die dryfvermoë van sfaleriet geïnhibeer.

5. Selektiwiteit van Natriumsianied vir Verskillende Minerale

Gebaseer op die vermoë van natriumsianied om stabiele sianiedkomplekse met verskillende metale te vorm, kan gewone metale en hul minerale in drie groepe verdeel word:

1. Minerale van lood, tallium, bismut, antimoon, arseen, tin, rodiumHierdie minerale kan nie stabiele sianiedkomplekse met natriumsianied vorm nie. Dus het natriumsianied geen inhiberende effek op hierdie minerale nie. In lood-sink-skeidingsflotasie verseker hierdie eienskap dat loodminerale nie deur natriumsianied geïnhibeer word nie en doeltreffend gedryf kan word.

2. Minerale van platinum, MERCURY, silwer, kadmium, koperHierdie minerale kan stabiele sianiedkomplekse met natriumsianied vorm, maar 'n relatief hoë dosis natriumsianied is nodig om inhibisie te bereik. In die konteks van lood-sink-skeiding, indien daar koperbevattende onsuiwerhede in die erts is, kan 'n groter hoeveelheid natriumsianied nodig wees om die koperverwante minerale te inhibeer en inmenging met die skeiding van lood en sink te voorkom.

3. Minerale van sink, nikkel, goud, ysterHierdie minerale kan baie stabiele sianiedkomplekse met natriumsianied vorm. Natriumsianied het die kragtigste inhiberende effek op hierdie minerale, en 'n klein hoeveelheid natriumsianied kan tot beduidende inhibisie lei. In lood-sink-skeidingsflotasie maak hierdie eienskap die effektiewe inhibisie van ysterhoudende minerale (soos piriet) en sinkhoudende minerale moontlik, wat voordelig is vir die selektiewe flotasie van loodminerale.

6. Praktiese Toepassing en Oorwegings

In werklike lood-sink skeidingsflotasie-bedrywighede vereis die gebruik van natriumsianied noukeurige optimalisering. Die dosis natriumsianied moet aangepas word volgens die spesifieke samestelling van die erts, die inhoud van lood- en sinkminerale, en die teenwoordigheid van ander onsuiwerhede. As die dosis te laag is, kan die inhibisie van sinkminerale en geassosieerde gangminerale onvoldoende wees, wat lei tot loodkonsentrate met 'n lae suiwerheid. Omgekeerd, as die dosis te hoog is, verhoog dit nie net die reagenskoste nie, maar kan dit ook omgewingsprobleme veroorsaak as gevolg van die toksisiteit van sianied.

Boonop moet die pH-waarde van die pulp, wat die hidrolise van natriumsianied beïnvloed, streng beheer word. Die geskikte pH-reeks vir lood-sink-skeidingsflotasie met behulp van natriumsianied is tipies rondom 9 - 11. Binne hierdie pH-reeks kan natriumsianied bestaan ​​in 'n vorm wat bevorderlik is vir die inhibisie van sinkminerale terwyl die verlies van loodminerale as gevolg van oorinhibisie geminimaliseer word.

7. Gevolgtrekking

Natriumsianied speel 'n deurslaggewende rol in lood-sink-skeidingsflotasie deur middel van verskeie inhibisiemeganismes. Deur die geaktiveerde kopersulfiedfilm op die sfalerietoppervlak op te los, 'n hidrofiliese film op die sfalerietoppervlak te vorm, en metaalxantate op te los en te komplekseer, inhibeer dit die flotasie van sinkminerale effektief. Die selektiwiteit daarvan vir verskillende minerale vorm die grondslag vir die skeiding van lood- en sinkminerale. In praktiese toepassings moet faktore soos dosisbeheer en pulp-pH-aanpassing egter noukeurig oorweeg word om doeltreffende, ekonomiese en omgewingsvriendelike lood-sink-skeiding te bereik. Verdere navorsing op hierdie gebied kan fokus op die ontwikkeling van meer doeltreffende en omgewingsvriendelike alternatiewe vir natriumsianied terwyl die skeidingsdoeltreffendheid van lood-sinkminerale gehandhaaf of verbeter word.