Die 20 wichtigsten Reagenzien in der Mineralverarbeitung

Die Mineralaufbereitung umfasst drei Prozesse: Waschen, Zerkleinern und Aufbereiten. Bei der Konzentration wertvoller Metalle aus minderwertigen, polymetallischen Erzen zu höherwertigen Konzentraten müssen verschiedene Sammler, Schäumer, Inhibitoren und Flockungsmittel zugesetzt werden. Die meisten davon sind giftige und schädliche Substanzen, wie z. B. Cyanide, Arsenide, Chromate, verschiedene Alkylxanthate, substituierte Phenole, Aniline, Pyridine, HydroKohlenstoffKohlenwasserstoffe wie Alkene, Ether, Ketone, Aldehyde und Ester können durch die Einleitung von Abwässern aus der Mineralaufbereitung oder über Absetzbecken in die Umwelt gelangen und dort Sekundärverschmutzungen verursachen, die die Umwelt erheblich schädigen. Mineralaufbereitungsreagenzien umfassen hauptsächlich Sammler, Schäumer, Inhibitoren, Flockungsmittel, Modifikatoren sowie Extraktionsmittel, Matrixverbesserer und Verdünnungsmittel für die Hydrometallurgie. Sie bestehen aus Hunderten verschiedener anorganischer und organischer Verbindungen.

Was sind die wichtigsten Reagenzien bei der Mineralverarbeitung?

Unter den 68 Schadstoffen auf Chinas Liste prioritärer Schadstoffe zur Schadstoffbekämpfung befinden sich 24 Reagenzien für die Mineralverarbeitung (darunter Arsen, Beryllium, Cadmium, Chrom, MERCURYNickel, Thallium, Kupfer, Blei und deren Verbindungen). Zu den umweltschädlichen chemischen Stoffen gehören Cyanide, Schwefelwasserstoff, Phosphin, Fluoride, Arsenide, Chromate, Kupfersulfat, Zinksulfat, Schwefelkohlenstoff, Sulfite, verschiedene Alkylxanthate, Organophosphorverbindungen, Fettalkohole, Aniline, Pyridine, Kohlenwasserstoffe, Alkene, Ether, Ketone, Aldehyde, Ester und Hunderte weiterer Substanzen. Wir haben 20 der wichtigsten Reagenzien für Sie ausgewählt. Werfen wir einen Blick darauf!

Natriumethyl-Xanthogenat

• Molekularformel: C2H5OCSSNa

• Eigenschaften: Ein hellgelbes Pulver (oder Granulat) mit reizendem Geruch, löslich in Wasser, Alkohol usw., kann unlösliche Verbindungen mit Metallionen wie Kobalt, Kupfer und Nickel bilden.

• Hauptverwendungen: Natriumethylxanthat ist ein Sammler mit guter Selektivität unter den Produkten der Xanthat-Reihe. Es kann breitflächig zur bevorzugten Flotation leicht flotierbarer oder komplexer Sulfiderze von Nichteisenmetallen eingesetzt werden. Es kann auch in Verbindung mit Sulfidmitteln zur Flotation von Kupfer- und Bleioxiderzen verwendet werden. Es wird auch als Fällungsmittel in der Hydrometallurgie (z. B. zur Reinigung von Zinkelektrolyten) und als Vulkanisationsbeschleuniger in Gummi verwendet.

Natriumisopropylxanthat

• Molekularformel: (CH3)2CHOCSSNa

• Eigenschaften: Ein hellgelbes Pulver (oder Granulat) mit reizendem Geruch, wasserlöslich.

• Hauptverwendungen: Natriumisopropylxanthogenat weist bei der Flotation von Sulfiderzen aus Nichteisenmetallen eine etwas stärkere Sammelfähigkeit auf als Natriumethylxanthogenat. Es wird hauptsächlich als Sammler für verschiedene Nichteisenmetallsulfiderze verwendet und kann auch als Fällungsmittel in der Hydrometallurgie dienen. Darüber hinaus wird es als Vulkanisationsbeschleuniger in Gummi eingesetzt.

Natriumbutylxanthat (Kalium)

• Molekularformel: C4H9OCSSNa(K)

• Eigenschaften: Ein hellgelbes oder grauweißes Pulver (oder Granulat) mit reizendem Geruch, löslich in Wasser und Alkohol, kann mit verschiedenen Metallionen unlösliche Verbindungen bilden.

• Hauptverwendungen: Natriumbutylxanthat (Kalium) ist ein Sammler mit starken Flotationseigenschaften und wird häufig in der gemischten Flotation verschiedener Nichteisenmetallsulfiderze eingesetzt. Dieses Reagenz eignet sich besonders für die Flotation von Chalkopyrit, Sphalerit und Pyrit. Unter bestimmten Bedingungen kann es auch zur bevorzugten Flotation von Sulfidkupfererzen aus Eisensulfiderzen eingesetzt werden.

Natriumisobutylxanthat (Kalium)

• Molekularformel: (CH3)2CHCH2OCSSNa(K)

• Eigenschaften: Ein hellgelbes Pulver (oder Granulat) mit reizendem Geruch, leicht löslich in Wasser, kann mit verschiedenen Metallionen unlösliche Verbindungen bilden.

• Hauptverwendungen: Natriumisobutylxanthat (Kalium) ist auch ein starker Sammler bei der Flotation verschiedener Nichteisenmetallsulfiderze. Es wird hauptsächlich zur Flotation von Kupfer-, Blei- und Zinksulfiderzen verwendet und hat sich beim natürlichen Flotieren verschiedener Kupfererze und Pyrit als wirksam erwiesen.

Natriumisopentylxanthat

• Molekularformel: (CH3)2CHCH2CH2OCSSNa

• Eigenschaften: Ein gelbes Pulver mit reizendem Geruch, wasserlöslich.

• Hauptverwendungen: Natriumisopentylxanthat ist ein starker Sammler, der hauptsächlich bei der Flotation von Nichteisenmetallerzen eingesetzt wird, die eine hohe Sammelleistung, aber keine Selektivität erfordern. Beispielsweise eignet es sich hervorragend als Sammler für oxidierte Sulfiderze oder oxidierte Kupfer- und Bleierze (nach Sulfidierung mit Natriumsulfid oder Natriumhydrogensulfid). Dieses Reagenz ermöglicht auch eine gute Trennung bei der Flotation von Kupfer-Nickel-Sulfiderzen und goldhaltigem Pyrit.

Natriumpentylxanthat (Kalium)

• Molekularformel: C5H11OCSSNa(K)

• Eigenschaften: Ein hellgelbes oder grauweißes Pulver (oder Granulat) mit reizendem Geruch, wasserlöslich.

• Hauptverwendungen: Natriumpentylxanthat (Kalium) ist ein starker Sammler, der hauptsächlich bei der Flotation von Nichteisenmetallerzen eingesetzt wird, die eine hohe Sammelkraft, aber keine Selektivität erfordern. Beispielsweise eignet es sich hervorragend als Sammler für oxidierte Sulfiderze oder oxidierte Kupfer- und Bleierze (nach Sulfidierung mit Natriumsulfid oder Natriumhydrogensulfid). Auch bei der Flotation von Kupfer-Nickel-Sulfiderzen und goldhaltigem Pyrit kann eine gute Trennung erzielt werden.

Nr. 25 Schwarze Droge

• Hauptbestandteil: Dimethylphenoldisulfid

• Molekularformel: (C7H7O)2PSSH

• Eigenschaften: Eine bräunlich-schwarze ölige Flüssigkeit mit reizendem Geruch und ätzender Wirkung; entzündlich, schwer wasserlöslich.

• Hauptverwendungen: Das schwarze Arzneimittel Nr. 25 besitzt sowohl Sammel- als auch Schaumeigenschaften. Es ist ein wirksamer Sammler für Sulfiderze von Blei, Kupfer und Silber und wird häufig bei der bevorzugten Flotationstrennung von Blei und Zink eingesetzt. Dieses Reagenz hat ein schwaches Sammelvermögen für Pyrit und andere Sulfiderze in alkalischen Kreisläufen, ist jedoch ein starker, unselektiver Sammler für alle Sulfiderze in neutralen oder sauren Medien. Unter bestimmten Bedingungen besitzt es auch ein gewisses Sammelvermögen für Schwermetalloxide. Da dieses Reagenz nur schwer wasserlöslich ist, muss es in seiner ursprünglichen Form dem Konditionierungsbehälter oder der Kugelmühle zugegeben werden.

Natriumbutylschwarz-Medikament

• Hauptbestandteil: Dibutyldisulfid-Natrium

• Molekularformel: (C4H9O)2PSSNa

• Eigenschaften: Eine gelblich-braune wässrige Lösung ohne störenden Geruch und mit relativ stabilen chemischen Eigenschaften.

• Hauptverwendungen: Natriumbutylschwarz ist ein wirksamer Sammler für Golderze sowie die Sulfiderze von Silber, Kupfer und Zink. Es hat eine schwache Sammelfähigkeit für Pyrit in alkalischen Kreisläufen. Dieses Reagenz weist nur sehr schwache Schaumeigenschaften auf.

Natrium Nr. 25 Schwarze Droge

• Hauptbestandteil: Dimethylphenoldisulfid-Natrium

• Molekularformel: (C7H7O)2PSSNa

• Eigenschaften: Eine tiefbraune oder schwarze wässrige Lösung, geruchlos.

• Hauptverwendungen: Natrium Nr. 25 Schwarz ist ein wirksamer Sammler für Kupfer- und Bleisulfiderze. Aufgrund seiner schwachen Sammelfähigkeit für Zinksulfiderze wird es häufig zur bevorzugten Flotationstrennung von Kupfer- und Bleisulfiderzen von Zinksulfiderzen eingesetzt. Dieses Reagenz kann direkt dem Flotationskreislauf zugegeben werden.

Ammoniumbutylschwarz-Medikament

• Hauptbestandteil: Dibutyldisulfid-Ammonium

• Molekularformel: (C4H9O)2PSSNH4

• Eigenschaften: Ein weißes bis grauweißes Pulver ohne Geschmack, zerfließt in der Luft, ist wasserlöslich und chemisch stabil.

• Hauptverwendungen: Ammoniumbutylschwarz ist ein hervorragender Sammel- und Aufschäumer für Nichteisenmetallerze. Es verfügt über ein besonderes Trennvermögen für Sulfiderze von Kupfer, Blei, Silber und Zink sowie komplexe polymetallische Erze. Es weist eine schwache Sammelleistung für Pyrit und magnetischen Pyrit in schwach alkalischem Brei auf, jedoch eine starke Sammelleistung für Galenit. Es kann auch bei der Flotation von Nickel- und Antimonsulfiderzen eingesetzt werden, insbesondere bei schwer selektierbaren Nickelsulfiderzen, gemischt sulfidoxidierten Nickelerzen sowie Mittelstücken aus Sulfiderzen und Gangart. Studien zeigen, dass die Verwendung von Ammoniumbutylschwarz für die Gewinnung von Platin, Gold und Silber von Vorteil ist.

Ethylthioamin (SN-9#)

• Hauptbestandteil: N,N-Diethyldithiocarbamat-Natrium

• Molekularformel: (C2H5)2NCSSNa·3H2O

• Eigenschaften: Ein weißer bis grauweißer Kristall ohne störenden Geruch, leicht wasserlöslich. Dieses Reagenz zersetzt sich in Gegenwart von

• von Hitze oder Säure.

• Hauptverwendungen: Ethylthioamin (SN-9#) wird hauptsächlich als Sammler für verschiedene Nichteisenmetallerze eingesetzt. Es zeigt eine starke Sammelfähigkeit für Kupfer-, Blei-, Zink- und Nickelsulfiderze. Dieses Reagenz ist besonders effektiv bei der Flotation komplexer Erze und findet breite Anwendung in der Mineralverarbeitung. Darüber hinaus kann es dazu beitragen, die Metallausbeute in Flotationsprozessen zu verbessern.

Flotationsaufschäumer

Schäumer spielen eine entscheidende Rolle bei der Mineralaufbereitung, da sie die Bildung stabiler Schäume ermöglichen, die eine selektive Trennung wertvoller Mineralien ermöglichen. Zu den gängigen Flotationsschäumern gehören:

• Methylisobutylcarbinol (MIBC)

• Eigenschaften: Eine farblose, brennbare Flüssigkeit mit charakteristischem Geruch, unlöslich in Wasser.

• Hauptverwendungen: MIBC wird häufig als Schaumbildner bei der Flotation verschiedener Erze, darunter Kupfer, Gold und Nickel, eingesetzt. Es erhöht die Schaumstabilität und verbessert so die Ausbeute der gewünschten Mineralien.

• Propylenglykolmonomethylether

• Eigenschaften: Eine farblose Flüssigkeit mit mildem Geruch, löslich in Wasser und organischen Lösungsmitteln.

• Hauptverwendungen: Dieser Schäumer verbessert die Schaumbildungseigenschaften bei Flotationsprozessen, insbesondere bei Sulfiderzen. Er trägt zur Bildung eines stabilen Schaums bei, der eine bessere Trennung wertvoller Mineralien ermöglicht.

• Polyglykolether

• Eigenschaften: Eine viskose Flüssigkeit, die in Wasser löslich ist und eine geringe Toxizität aufweist.

• Hauptverwendungen: Polyglykolether dient als Schaumbildner und kann die Flotationseffizienz verschiedener Mineralien verbessern, insbesondere bei der Flotation feiner und ultrafeiner Partikel.

Inhibitoren

Inhibitoren sind chemische Wirkstoffe, die die Flotation bestimmter Mineralien selektiv hemmen. Sie sind entscheidend für die Steuerung der Selektivität und Effizienz von Flotationsprozessen. Zu den gängigen Inhibitoren gehören:

• Natriumcyanid

• Eigenschaften: Ein weißer, kristalliner Feststoff, gut wasserlöslich und hochgiftig.

• Hauptverwendungen: Natrium Zyanid wird hauptsächlich zur Ausscheidung unerwünschter Mineralien während der Flotation eingesetzt und ermöglicht so die selektive Gewinnung wertvoller Metalle, insbesondere Gold und Silber. Es wird häufig in der Goldverarbeitung eingesetzt, insbesondere im Cyanidlaugungsverfahren.

• Natriumsulfid

• Eigenschaften: Ein weißer bis gelblicher Feststoff, wasserlöslich, mit stechendem Geruch.

• Hauptverwendungen: Natriumsulfid wird häufig verwendet, um im Flotationsprozess bestimmte Metallionen zu aktivieren und andere zu unterdrücken. Es ist besonders effektiv bei der Flotation oxidierter Erze, beispielsweise solcher, die Kupfer und Blei enthalten.

• Carboxymethylcellulose (CMC)

• Eigenschaften: Ein weißes Pulver, das wasserlöslich, ungiftig und biologisch abbaubar ist.

• Hauptverwendungen: CMC ist ein wirksamer Polymerinhibitor, der bei der Flotation verschiedener Mineralien eingesetzt wird. Es trägt zur Kontrolle der Selektivität des Flotationsprozesses bei, indem es die Flotation bestimmter Gangmineralien hemmt.

Flockungsmittel

Flockungsmittel werden eingesetzt, um die Absetzung und Entwässerung von Mineralien und Rückständen zu verbessern. Zu den gängigen Flockungsmitteln gehören:

• Polyacrylamid

• Eigenschaften: Ein weißes bis gelbliches Pulver, das in Wasser gut löslich und ungiftig ist.

• Hauptverwendungen: Polyacrylamid wird in der Mineralverarbeitung häufig als Flockungsmittel verwendet, um die Absetzgeschwindigkeit von Schlämmen zu verbessern und die Entwässerung von Rückständen zu optimieren.

• Aluminiumsulfat

• Eigenschaften: Ein weißer, kristalliner Feststoff, der in Wasser löslich ist.

• Hauptverwendungen: Aluminiumsulfat wird bei der Mineralverarbeitung häufig als Koagulans und Flockungsmittel verwendet, um die Klärung und Verdickung von Schlämmen zu unterstützen.