Асвоіць выкарыстанне флатарэагентаў: павысіць дакладнасць вызначэння мінеральнага складу

На палях в Перапрацоўка карысных выкапняў і геалагічны аналіз, правільнае выкарыстанне Флотарэагенты мае вырашальнае значэнне для дакладнага выяўлення мінеральных складаў. Флотацыя - гэта шырока прымяняльны фізіка-хімічны працэс для падзелу і ўзбагачэння мінералаў, заснаваны на адрозненнях у фізіка-хімічных уласцівасцях мінеральных паверхняў. Шляхам дадання рэагентаў можна рэгуляваць гідрафільнасць або гідрафобнасць мінеральных паверхняў, дазваляючы аддзяляць мэтавыя мінералы ад жыльнай пароды.

У гэтым артыкуле будзе прадстаўлены шэраг практычных парад па эксплуатацыі, якія дапамогуць лабарантам і горным інжынерам аптымізаваць працэс флотации, павышаючы дакладнасць і паўтаральнасць вынікаў выпрабаванняў.

Спачатку давайце пачнем з асноўных тыпаў флотационных рэагентаў -Калекцыянеры, Пенікі, і мадыфікатары. Кожны рэагент гуляе ўнікальную ролю ў працэсе флотации. Калектары ўзмацняюць гідрафобнасць мінералаў, спрыяючы іх прымацаванню да бурбалак паветра; пенаўтваральнікі дапамагаюць стабілізаваць пласт пены, дазваляючы лёгка аддзяляць узбагачаныя мінералы ад завісі; мадыфікатары выкарыстоўваюцца для рэгулявання рн або іённай сілы завісі, ствараючы аптымальныя ўмовы для мінеральнай флотации.

З бесперапынным тэхналагічным прагрэсам тыпы і прымяненне флотореагентаў таксама пашыраюцца. Правільны выбар і выкарыстанне гэтых рэагентаў можа не толькі палепшыць Аднаўленне карысных выкапняў стаўкі і класы, але таксама прыносяць значныя перавагі з пункту гледжання аховы навакольнага асяроддзя і кантролю выдаткаў.

Як правільна выкарыстоўваць флотореагенты?

Віды рэактываў

Тыпы рэагентаў, якія выкарыстоўваюцца на флотационных заводах, залежаць ад такіх фактараў, як уласцівасці руды, тэхналагічны паток і колькасць неабходных мінеральных прадуктаў. Як правіла, яны вызначаюцца з дапамогай выпрабаванняў на селектыўнасць руды або паўпрамысловых выпрабаванняў.

Рэагенты можна ў цэлым падзяліць на тры асноўныя тыпы ў залежнасці ад іх функцый:

1. Пенікі: Арганічныя павярхоўна-актыўныя рэчывы, якія размяркоўваюцца на мяжы вада-паветра. Яны выкарыстоўваюцца для стварэння пласта пены, які можа плаваць мінералы. Звычайныя пенаўтваральнікі ўключаюць сасновы алей, крэзілавую кіслату і спірты.

2. Калекцыянеры: Іх функцыя складаецца ў тым, каб захопліваць мэтавыя мінералы, змяняючы гідрафобнасць мінеральных паверхняў, дазваляючы плаваючым мінеральным часціцам прыліпаць да бурбалак паветра. Па сваёй прыродзе калектары можна падзяліць на непалярныя, аніённыя і катыённыя. Звычайна выкарыстоўваюцца калектары ўключаюць чорныя лекі, жоўтыя лекі, белыя лекі, тлустыя кіслоты, тлустыя аміны і мінеральныя алею.

3. Мадыфікатары: Мадыфікатары ўключаюць у сябе актыватары і інгібітары, якія змяняюць ўласцівасці мінеральных паверхняў, уплываючы на ​​ўзаемадзеянне паміж мінераламі і калекцыянерамі. Мадыфікатары таксама ўключаюць агенты, якія выкарыстоўваюцца для змены хімічных або электрахімічных уласцівасцей воднага асяроддзя, такія як рэгулятары pH і стан калектараў. Тыпы мадыфікатараў ўключаюць:

• Рэгулятары pH: Вапна, карбанат натрыю, серная кіслата, дыяксід серы.

• Актыватары: Медны купарвас, сульфід натрыю.

• інгібітары: Вапна, жоўтая крывяная соль, сульфід натрыю, дыяксід серы, цыянід натрыю, сульфат цынку, дихромат калія, вадкае шкло, танін, растваральныя калоіды, крухмал, сінтэтычныя палімеры і інш.

• іншыя: Змочвальнікі, флотагенты, солюбилизаторы і г.д.

Дазавання рэагентаў

Дазоўка рэагентаў падчас флотации павінна быць дакладнай; недастатковае або празмернае колькасць можа паўплываць на паказчыкі перапрацоўкі карысных выкапняў. Празмернае выкарыстанне таксама можа павялічыць выдаткі на апрацоўку.

Узаемасувязь паміж дазоўкай рэагента і паказчыкамі флотации:

• Недастатковая дазоўка калектара можа прывесці да недастатковай гідрафобнасці мінералаў, зніжаючы хуткасць аднаўлення. І наадварот, празмерныя колькасці могуць пагоршыць якасць канцэнтрату і ўскладніць сепарацыйную флотацию.

• Недастатковая дазоўка пенаўтваральніка можа прывесці да дрэннай стабільнасці пены, у той час як празмерныя колькасці могуць выклікаць з'явы "перапаўнення".

• Занадта малая доза актыватара можа прывесці да дрэннай актывацыі, у той час як занадта вялікая колькасць можа парушыць селектыўнасць працэсу флотации.

• Недастатковая дазоўка інгібітараў можа панізіць гатунак канцэнтрату, у той час як празмерныя колькасці могуць здушыць мінералы, якія павінны плаваць, зніжаючы хуткасць аднаўлення.

Падрыхтоўка рэагентаў

Для зручнасці дадання цвёрдыя рэагенты разводзяцца ў вадкасці. Нерастваральныя ў вадзе рэагенты, такія як жоўтае лекавае сродак, аміннае чорнае лекавы сродак, вадзяное шкло, карбанат натрыю, сульфат медзі і сульфід натрыю, варта рыхтаваць у выглядзе водных раствораў з канцэнтрацыямі ад 2% да 10%. Нерастваральныя ў вадзе рэагенты неабходна растварыць у растваральніку перад падрыхтоўкай у выглядзе воднага раствора для дабаўлення, напрыклад, некаторыя зборшчыкі амінаў, якія можна непасрэдна дадаваць, напрыклад, алей № 2, чорны медыкамент № 31 і олеінавая кіслата. Для высокарастваральных рэагентаў, якія патрабуюць значных колькасцяў, канцэнтрацыя прэпарата звычайна вагаецца ад 10% да 20%, напрыклад, сульфіду натрыю, які рыхтуецца пры 15% падчас выкарыстання. Для дрэнна растваральных рэагентаў можна выкарыстоўваць арганічныя растваральнікі для іх растварэння перад падрыхтоўкай у выглядзе раствораў нізкай канцэнтрацыі.

выбар Падрыхтоўка рэагентаў метад у першую чаргу залежыць ад уласцівасцей рэагентаў, метаду дабаўлення і іх функцый. Адзін і той жа рэагент можа мець істотныя адрозненні ў дазоўцы і эфектах з-за розных метадаў падрыхтоўкі. Як правіла, агульныя метады падрыхтоўкі ўключаюць:

1. Падрыхтоўка ад 2% да 10% воднага раствора: Такім чынам рыхтуюць большасць водарастваральных рэагентаў (напрыклад, жоўтае лекі, медны купарвас, вадкае шкло).

2. Растварэнне ў растваральніку: Некаторыя нерастваральныя ў вадзе рэагенты можна раствараць у спецыяльных растваральніках. Напрыклад, белае лекі не раствараецца ў вадзе, але яго можна растварыць у 10-20% растворы аніліну, і яго трэба выкарыстоўваць пасля падрыхтоўкі змешанага раствора аніліну. Аналагічным чынам лекавы анілінавы чорны не раствараецца ў вадзе, але можа растварацца ў шчолачным растворы гідраксіду натрыю, таму перад даданнем рэагента для стварэння раствора анілінавага чорнага лекавага сродку для флотации трэба прыгатаваць шчолачны раствор гідраксіду натрыю.

3. Рыхтуецца ў выглядзе завісі або эмульсіі: Для некаторых дрэнна растваральных цвёрдых рэагентаў іх можна прыгатаваць у выглядзе эмульсій. Напрыклад, вапна мае вельмі нізкую растваральнасць у вадзе, таму яе можна дробна здрабніць у парашок і змяшаць з вадой, каб стварыць малочную завісь (напрыклад, вапнавае малако), або яе можна непасрэдна дадаць у форме сухога парашка ў шаравой млын або ёмістасць для мяшання.

4. амыленне: Для зборшчыкаў тоўстых кіслот омыление з'яўляецца найбольш распаўсюджаным метадам. Напрыклад, пры адборы гематыту ў якасці збіральніка выкарыстоўваецца омыленное мыла з парафіна і дзёгцю. Для омыления дзёгцю пры падрыхтоўцы рэагента трэба дадаць каля 10% карбанату натрыю і нагрэць яго да атрымання гарачага мыльнага раствора.

5. Эмульгирование: Эмульгирования можа быць дасягнута з дапамогай ультрагукавога эмульгирования або механічнага мяшання. Пасля эмульгирования тоўстыя кіслоты і дызельнае паліва могуць узмацніць іх дысперсію ў завісі, паляпшаючы эфектыўнасць рэагентаў. Даданне некаторых эмульгатараў можа яшчэ больш павысіць эфектыўнасць.

6. Падкісленне: Пры выкарыстанні катыённых зборшчыкаў з-за іх дрэннай растваральнасці іх неабходна папярэдне апрацаваць салянай або воцатнай кіслатой, перш чым яны змогуць растварыцца ў вадзе для флотации.

7. Аэразольны метад: Гэта новы метад падрыхтоўкі, які ўзмацняе дзеянне рэагентаў. Гэта ўключае ў сябе выкарыстанне спецыяльнага распыляльнага прыстасавання для распылення рэагентаў у паветранай асяроддзі перад непасрэдным даданнем іх у флотационную цыстэрну, таму таксама называецца «метад аэразольнай флотации». Гэты метад не толькі паляпшае плавучасць карысных мінералаў, але і значна зніжае выкарыстанне рэагентаў. Напрыклад, дазоўка калектараў можа складаць толькі ад адной траціны да адной чацвёртай ад звычайнай колькасці, у той час як дазоўка пенаўтваральніка можа складаць толькі адну пятую.

8. Электрахімічная апрацоўка рэагентаў: Пастаянны ток прапускаецца праз раствор для хімічнай апрацоўкі флотационных рэагентаў, якія могуць змяняць стан рэагентаў, значэнне pH і акісляльна-аднаўленчы патэнцыял, тым самым павялічваючы канцэнтрацыю найбольш актывуючых кампанентаў рэагентаў, павышаючы крытычную канцэнтрацыю для адукацыі калоідаў і паляпшаючы дысперсію дрэнна растваральных рэагентаў у вадзе.

Як правіла, калектары і ўспеньвальнікі змешваюць на працягу 1-2 хвілін, у той час як некаторыя рэагенты, такія як біхромат калію, які выкарыстоўваецца для падаўлення свінцу пры падзеле медзі і свінцу, могуць патрабаваць больш працяглага мяшання.

Месца дадання рэагентаў

Каб максымізаваць эфектыўнасць флотационных рэагентаў, звычайна ў шаравую млын дадаюць рэгулятары, інгібітары і некаторыя калектары (напрыклад, газа), каб як мага раней стварыць адпаведнае флотационное асяроддзе. Калектары і пенаўтваральнікі ў асноўным дадаюцца ў першы бак для мяшання ў працэсе флотации. Пры наяўнасці двух ёмістасцяў для мяшання актыватар трэба дадаць у першую, а калектар і ўспеньвальнік - у другую. Пункты дадання вар'іруюцца ў залежнасці ад роляў рэагентаў у флотационной машыне. Напрыклад, медны купарвас, жоўтае лекі і хваёвы алей звычайна дадаюць у наступным парадку: медны купарвас дадаюць у цэнтр першага бака для мяшання, жоўты лекі ў цэнтр другога бака і сасновы алей на выхадзе з другога бака для мяшання. Увогуле, флотационные ўстаноўкі спачатку дадаюць рэгулятары рН, каб давесці шлам да адпаведнага рН, перш чым дазволіць зборшчыку і інгібітару працаваць больш эфектыўна. Пры даданні рэагентаў вельмі важна ведаць аб тым, што некаторыя шкодныя іёны выклікаюць неэфектыўнасць рэагентаў. Напрыклад, іёны медзі, якія рэагуюць з гідрыд-іёнамі, могуць прывесці да неэфектыўнасці гідрыдаў. Пры падзеле серы і медзі, калі ў ёмістасці для мяшання шмат іёнаў медзі, цыянід не варта дадаваць у ёмістасць для мяшання, а непасрэдна ў працэсе сепарацыйнай флотацыі.

Загад на даданне рэагентаў

Тыповы парадак дадання рэагентаў на флотационных устаноўках наступны: для флотации сырых руд гэта павінны быць рэгулятары pH, інгібітары або актыватары, пенообразователи і зборшчыкі; для мінералаў, якія былі інгібіраваны падчас флотацыі, парадак актыватараў, калектараў і пенаўтваральнікаў.

Метады дадання рэагентаў

Звычайна існуе два метады дабаўлення рэагентаў: цэнтралізаванае даданне і дысперснае даданне. Выбар метаду дабаўлення павінен улічваць як тыпы рэагентаў, так і дзеянне рэагентаў.

1. Цэнтралізаванае дапаўненне: Большасць рэагентаў дадаецца цэнтралізавана; напрыклад, у ёмістасці для мяшання дадаюць калектары, актыватары і інгібітары.

2. Дысперсная дабаўка: Некаторыя рэагенты могуць быць дададзены непасрэдна ў флотационную ёмістасць, якая часта ўжываецца для рэагентаў, якія з'яўляюцца лятучымі або адчувальнымі да іншых рэагентаў. Напрыклад, калі флотационные рэагенты выклікаюць шкоднае ўздзеянне адзін на аднаго (напрыклад, негатыўны ўплыў лішку сульфіду натрыю на актываваную флотацию), рэагенты могуць быць непасрэдна дададзены ў флотационную машыну.

Conclusion

Шляхам правільнага выбару, падрыхтоўкі, дазоўкі і дадання флотационных рэагентаў можна аптымізаваць апрацоўку карысных выкапняў і геалагічны аналіз, павышаючы дакладнасць і эфектыўнасць выпрабаванняў і аналізаў. Гэтыя аператыўныя парады накіраваны на тое, каб дапамагчы лабарантам і горным інжынерам лепш выкарыстоўваць флотационные рэагенты, што прывядзе да павышэння эфектыўнасці працы і больш надзейных вынікаў.