Τα 20 πιο σημαντικά αντιδραστήρια στην επεξεργασία ορυκτών

Η επεξεργασία ορυκτών περιλαμβάνει τρεις διαδικασίες: πλύση, σύνθλιψη και εμπλουτισμό. Κατά τη διαδικασία συμπύκνωσης πολύτιμων μετάλλων από χαμηλής ποιότητας πολυμεταλλικά μεταλλεύματα σε συμπυκνώματα υψηλότερης ποιότητας, πρέπει να προστεθούν διάφοροι τύποι συλλεκτών, αφροποιητών, αναστολέων και κροκιδωτών. Οι περισσότερες από αυτές είναι τοξικές και επιβλαβείς ουσίες, όπως π.χ κυανιούχα, αρσενίδια, χρωμικά, διάφορα αλκυλοξανθικά, υποκατεστημένες φαινόλες, ανιλίνες, πυριδίνες, υδρογονάνθρακεςΆνθρακαςs, αλκένια, αιθέρες, κετόνες, αλδεΰδες, εστέρες, και ούτω καθεξής. Αυτές οι ουσίες μπορούν να εισέλθουν στο περιβάλλον μέσω της απόρριψης λυμάτων επεξεργασίας ορυκτών ή μέσω δεξαμενών αποβλήτων, οδηγώντας σε δευτερογενή ρύπανση και προκαλώντας σοβαρή βλάβη στο οικολογικό περιβάλλον. Τα αντιδραστήρια επεξεργασίας ορυκτών αναφέρονται κυρίως σε συλλέκτες, αφροποιητές, αναστολείς, κροκιδωτικά, τροποποιητές, καθώς και εκχυλιστικά, βελτιωτικά μήτρας εκχυλιστικών και αραιωτικά που χρησιμοποιούνται στην υδρομεταλλουργία, που περιλαμβάνουν εκατοντάδες διάφορες ανόργανες ή οργανικές συνθετικές ενώσεις.

Ποια είναι τα πιο σημαντικά αντιδραστήρια στην επεξεργασία ορυκτών;

Μεταξύ των 68 ρύπων που περιλαμβάνονται στη μαύρη λίστα ρύπων κατά προτεραιότητα ελέγχου της Κίνας, περιλαμβάνονται 24 αντιδραστήρια επεξεργασίας ορυκτών (συμπεριλαμβανομένων αρσενικού, βηρυλλίου, καδμίου, χρωμίου, ΕΡΜΗΣ, νικέλιο, θάλλιο, χαλκός, μόλυβδος και οι ενώσεις τους). Χημικοί παράγοντες επιβλαβείς για το περιβάλλον περιλαμβάνουν Κυανίδες, υδρόθειο, φωσφίνη, φθοριούχα, αρσενίδια, χρωμικά, θειικός χαλκός, θειικός ψευδάργυρος, δισουλφίδιο του άνθρακα, θειώδη, διάφορα αλκυλοξανθικά, οργανοφωσφορικές ενώσεις, λιπαρές αλκοόλες, ανιλίνες, πυριδίνες, υδρογονάνθρακες, αλκένια, εκατοντάδες αιθέρες, αλκένια, αιθέρες, αλκένια, ουσίες. Έχουμε επιλέξει 20 από τα πιο σημαντικά αντιδραστήρια για αναφορά. Ας ρίξουμε μια ματιά!

Αιθυλοξανθικό νάτριο

• Μοριακός τύπος: C2H5OCSSNa

• Ιδιότητες: Ανοιχτή κίτρινη σκόνη (ή κόκκος) με ερεθιστική οσμή, διαλυτή σε νερό, αλκοόλ κ.λπ., ικανή να σχηματίζει αδιάλυτες ενώσεις με μεταλλικά ιόντα όπως το κοβάλτιο, ο χαλκός και το νικέλιο.

• Βασικές χρήσεις: Το αιθυλοξανθικό νάτριο είναι ένας συλλέκτης με καλή εκλεκτικότητα μεταξύ των προϊόντων της σειράς ξανθικού. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως για την προτιμησιακή επίπλευση εύκολα επιπλεύσιμων ή πολύπλοκων θειούχων μεταλλευμάτων μη σιδηρούχων μετάλλων. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με θειούχους παράγοντες για την επίπλευση μεταλλευμάτων χαλκού και οξειδίου του μολύβδου. Χρησιμοποιείται επίσης ως παράγοντας καθίζησης στην υδρομεταλλουργία (π.χ. καθαρισμός ηλεκτρολύτη ψευδαργύρου) και ως επιταχυντής βουλκανισμού σε καουτσούκ.

Ισοπροπυλ Ξανθικό νάτριο

• Μοριακός τύπος: (CH3)2CHOCSSNa

• Ιδιότητες: Ανοιχτόκίτρινη σκόνη (ή κόκκος) με ερεθιστική οσμή, διαλυτή στο νερό.

• Βασικές χρήσεις: Το ισοπροπυλ ξανθικό νάτριο έχει ελαφρώς ισχυρότερη ικανότητα συλλογής στην επίπλευση θειούχων μεταλλευμάτων μη σιδηρούχων μετάλλων από το ξανθικό αιθυλεστέρα του νατρίου. Χρησιμοποιείται κυρίως ως συλλέκτης για διάφορα θειούχα μεταλλεύματα μη σιδηρούχων μετάλλων και μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως παράγοντας καθίζησης στην υδρομεταλλουργία. Χρησιμοποιείται επίσης ως επιταχυντής βουλκανισμού σε καουτσούκ.

Ξανθικό βουτυλικό νάτριο (κάλιο)

• Μοριακός τύπος: C4H9OCSSNa(K)

• Ιδιότητες: Ανοιχτόκίτρινη ή γκρι-λευκή σκόνη (ή κόκκος) με ερεθιστική οσμή, διαλυτή σε νερό και αλκοόλη, ικανή να σχηματίζει αδιάλυτες ενώσεις με διάφορα μεταλλικά ιόντα.

• Βασικές χρήσεις: Το ξανθικό βουτυλικό νάτριο (κάλιο) είναι ένας συλλέκτης με ισχυρές δυνατότητες επίπλευσης και χρησιμοποιείται ευρέως στη μικτή επίπλευση διαφόρων θειούχων μεταλλευμάτων μη σιδηρούχων μετάλλων. Αυτό το αντιδραστήριο είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για την επίπλευση χαλκοπυρίτη, φαλερίτη και πυρίτη. Κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την προτιμησιακή επίπλευση θειούχων μεταλλευμάτων χαλκού από μεταλλεύματα θειούχου σιδήρου.

Ισοβουτυλοξανθικό νάτριο (κάλιο)

• Μοριακός τύπος: (CH3)2CHCH2OCSSNa(K)

• Ιδιότητες: Ανοιχτόκίτρινη σκόνη (ή κόκκος) με ερεθιστική οσμή, εύκολα διαλυτή στο νερό, ικανή να σχηματίζει αδιάλυτες ενώσεις με διάφορα μεταλλικά ιόντα.

• Βασικές χρήσεις: Το ισοβουτυλ ξανθικό νάτριο (κάλιο) είναι επίσης ένας ισχυρός συλλέκτης στην επίπλευση διαφόρων θειούχων μεταλλευμάτων μη σιδηρούχων μετάλλων. Χρησιμοποιείται κυρίως για την επίπλευση μεταλλευμάτων θειούχου χαλκού, μολύβδου και ψευδαργύρου και έχει δείξει αποτελεσματικότητα στη φυσική επίπλευση διαφόρων μεταλλευμάτων χαλκού και πυρίτη.

Ισοπεντυλ Ξανθικό νάτριο

• Μοριακός τύπος: (CH3)2CHCH2CH2OCSSNa

• Ιδιότητες: Κίτρινη σκόνη με ερεθιστική οσμή, διαλυτή στο νερό.

• Βασικές χρήσεις: Το ισοπεντυλ ξανθικό νάτριο είναι ένας ισχυρός συλλέκτης που χρησιμοποιείται κυρίως στην επίπλευση μεταλλευμάτων μη σιδηρούχων μετάλλων που απαιτούν ισχυρή ισχύ συλλογής αλλά όχι επιλεκτικότητα. Για παράδειγμα, είναι ένας εξαιρετικός συλλέκτης για οξειδωμένα θειούχα μεταλλεύματα ή οξειδωμένα μεταλλεύματα χαλκού και μολύβδου (μετά από σουλφίωση με θειούχο νάτριο ή υδροσουλφίδιο νατρίου). Αυτό το αντιδραστήριο μπορεί επίσης να επιτύχει καλό διαχωρισμό στην επίπλευση θειούχων μεταλλευμάτων χαλκού-νικελίου και πυρίτη που περιέχει χρυσό.

Πεντυλοξανθικό νάτριο (κάλιο)

• Μοριακός τύπος: C5H11OCSSNa(K)

• Ιδιότητες: Ανοιχτόκίτρινη ή γκρι-λευκή σκόνη (ή κόκκος) με ερεθιστική οσμή, διαλυτή στο νερό.

• Βασικές χρήσεις: Το ξανθικό πεντυλικό νάτριο (κάλιο) είναι ένας ισχυρός συλλέκτης που χρησιμοποιείται κυρίως στην επίπλευση μεταλλευμάτων μη σιδηρούχων μετάλλων που απαιτούν ισχυρή ισχύ συλλογής αλλά όχι επιλεκτικότητα. Για παράδειγμα, χρησιμεύει ως εξαιρετικός συλλέκτης για οξειδωμένα θειούχα μεταλλεύματα ή οξειδωμένα μεταλλεύματα χαλκού και μολύβδου (μετά από σουλφίωση με θειούχο νάτριο ή υδροσουλφίδιο νατρίου). Μπορεί επίσης να επιτύχει καλό διαχωρισμό στην επίπλευση θειούχων μεταλλευμάτων χαλκού-νικελίου και πυρίτη που περιέχει χρυσό.

Νο 25 Μαύρο Ναρκωτικό

• Κύριο συστατικό: Δισουλφίδιο της διμεθυλφαινόλης

• Μοριακός τύπος: (C7H7O)2PSSH

• Ιδιότητες: Ένα καφε-μαύρο ελαιώδες υγρό με ερεθιστική οσμή και διαβρωτικό. εύφλεκτο, ελαφρώς διαλυτό στο νερό.

• Βασικές χρήσεις: Νο 25 το μαύρο φάρμακο έχει ιδιότητες συλλογής και αφρισμού. Είναι ένας αποτελεσματικός συλλέκτης για τα θειούχα μεταλλεύματα μολύβδου, χαλκού και αργύρου, που χρησιμοποιούνται συχνά στον προτιμησιακό διαχωρισμό μολύβδου και ψευδαργύρου με επίπλευση. Αυτό το αντιδραστήριο έχει ασθενή ικανότητα συλλογής για πυρίτη και άλλα θειούχα μεταλλεύματα σε αλκαλικά κυκλώματα, αλλά είναι ένας ισχυρός μη εκλεκτικός συλλέκτης για όλα τα θειούχα μεταλλεύματα σε ουδέτερα ή όξινα μέσα. Υπό συγκεκριμένες συνθήκες, έχει επίσης μια ορισμένη ικανότητα συλλογής για μεταλλεύματα οξειδίων βαρέων μετάλλων. Δεδομένου ότι αυτό το αντιδραστήριο είναι ελαφρώς διαλυτό στο νερό, πρέπει να προστεθεί στην αρχική του μορφή στη δεξαμενή προετοιμασίας ή στο μύλο με σφαιρίδια.

Νάτριο Βουτυλικό Μαύρο Φάρμακο

• Κύριο συστατικό: Διβουτυλοδισουλφίδιο νατρίου

• Μοριακός τύπος: (C4H9O)2PSSNa

• Ιδιότητες: Ένα κιτρινωπό-καφέ υδατικό διάλυμα χωρίς ερεθιστική οσμή και σχετικά σταθερές χημικές ιδιότητες.

• Βασικές χρήσεις: Το νάτριο βουτυλομαύρο φάρμακο είναι ένας αποτελεσματικός συλλέκτης για τα μεταλλεύματα χρυσού και τα θειούχα μεταλλεύματα αργύρου, χαλκού και ψευδαργύρου. Έχει ασθενή ικανότητα συλλογής πυρίτη σε αλκαλικά κυκλώματα. Αυτό το αντιδραστήριο εμφανίζει μόνο πολύ ασθενείς ιδιότητες αφρισμού.

Sodium No. 25 Black Drug

• Κύριο συστατικό: Διμεθυλφαινόλη Δισουλφίδιο Νατρίου

• Μοριακός τύπος: (C7H7O)2PSSNa

• Ιδιότητες: Ένα βαθύ καφέ ή μαύρο υδατικό διάλυμα, άοσμο.

• Βασικές χρήσεις: Το Sodium No. 25 black φάρμακο είναι ένας αποτελεσματικός συλλέκτης για μεταλλεύματα χαλκού και θειούχου μολύβδου. Λόγω της αδύναμης συλλεκτικής του ικανότητας για μεταλλεύματα θειούχου ψευδαργύρου, χρησιμοποιείται συχνά για τον προτιμησιακό διαχωρισμό μεταλλευμάτων θειούχου χαλκού και μολύβδου από μεταλλεύματα θειούχου ψευδαργύρου. Αυτό το αντιδραστήριο μπορεί να προστεθεί απευθείας στο κύκλωμα επίπλευσης.

Φάρμακο Αμμωνίου Βουτυλίου Μαύρο

• Κύριο συστατικό: Διβουτυλοδισουλφίδιο αμμώνιο

• Μοριακός τύπος: (C4H9O)2PSSNH4

• Ιδιότητες: Λευκή έως γκριζόλευκη σκόνη χωρίς γεύση, υγρή στον αέρα, διαλυτή στο νερό και χημικά σταθερή.

• Βασικές χρήσεις: Το φάρμακο αμμώνιο βουτυλομαύρο είναι ένας εξαιρετικός συλλέκτης και αφρός για μεταλλεύματα μη σιδηρούχων μετάλλων. Έχει ειδική ικανότητα διαχωρισμού θειούχων μεταλλευμάτων χαλκού, μολύβδου, αργύρου και ψευδαργύρου, καθώς και σύνθετων πολυμεταλλικών μεταλλευμάτων. Έχει ασθενή συλλεκτική απόδοση για πυρίτη και μαγνητικό πυρίτη σε ασθενώς αλκαλικό πολτό, αλλά ισχυρή ικανότητα συλλογής για γαληνό. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στην επίπλευση μεταλλευμάτων θειούχου νικελίου και αντιμονίου, ιδιαίτερα αποτελεσματικό για δύσκολα επιλεγμένα μεταλλεύματα θειούχου νικελίου, μικτά οξειδωμένα με θειούχα μεταλλεύματα νικελίου και ενδιάμεσα θειούχα μεταλλεύματα και γάγγα. Η έρευνα δείχνει ότι η χρήση του αμμωνίου βουτυλομαύρου φαρμάκου είναι ευεργετική για την ανάκτηση της πλατίνας, του χρυσού και του αργύρου.

Αιθυλθειοαμίνη (SN-9#)

• Κύριο συστατικό: Ν,Ν-διθειοκαρβαμικό νάτριο διαιθυλεστέρα

• Μοριακός τύπος: (C2H5)2NCSSNa·3H2O

• Ιδιότητες: Ένας λευκός έως γκριζόλευκος κρύσταλλος χωρίς ερεθιστική οσμή, εύκολα διαλυτός στο νερό. Αυτό το αντιδραστήριο αποσυντίθεται σε δισουλφίδιο του άνθρακα, διαιθυλαμίνη κ.λπ., παρουσία

• θερμότητας ή οξέος.

• Βασικές χρήσεις: Η αιθυλθειοαμίνη (SN-9#) χρησιμοποιείται κυρίως ως συλλέκτης για διάφορα μεταλλεύματα μη σιδηρούχων μετάλλων. Δείχνει ισχυρή ικανότητα συλλογής για μεταλλεύματα χαλκού, μολύβδου, ψευδαργύρου και θειούχου νικελίου. Αυτό το αντιδραστήριο είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό στην επίπλευση σύνθετων μεταλλευμάτων και έχει υιοθετηθεί ευρέως στη βιομηχανία επεξεργασίας ορυκτών. Επιπλέον, μπορεί να βοηθήσει στη βελτίωση των ρυθμών ανάκτησης μετάλλων σε διαδικασίες επίπλευσης.

Flotation Frothers

Οι αφροί παίζουν καθοριστικό ρόλο στην επεξεργασία ορυκτών διευκολύνοντας το σχηματισμό σταθερών αφρού που επιτρέπουν τον επιλεκτικό διαχωρισμό πολύτιμων ορυκτών. Οι συνήθεις αφροποιητές επίπλευσης περιλαμβάνουν:

• Methyl Isobutyl Carbinol (MIBC)

• Ιδιότητες: Άχρωμο, εύφλεκτο υγρό με χαρακτηριστική οσμή, αδιάλυτο στο νερό.

• Βασικές χρήσεις: Το MIBC χρησιμοποιείται ευρέως ως αφρός στην επίπλευση διαφόρων μεταλλευμάτων, συμπεριλαμβανομένου του χαλκού, του χρυσού και του νικελίου. Ενισχύει τη σταθερότητα του αφρού, βελτιώνοντας τους ρυθμούς ανάκτησης των επιθυμητών ορυκτών.

• Μονομεθυλαιθέρας προπυλενογλυκόλης

• Ιδιότητες: Άχρωμο υγρό με ήπια οσμή, διαλυτό σε νερό και οργανικούς διαλύτες.

• Βασικές χρήσεις: Αυτός ο αφροποιητής είναι αποτελεσματικός στην ενίσχυση των ιδιοτήτων αφρισμού των διεργασιών επίπλευσης, ιδιαίτερα για θειούχα μεταλλεύματα. Βοηθά στη δημιουργία ενός σταθερού αφρού που επιτρέπει τον καλύτερο διαχωρισμό των πολύτιμων ορυκτών.

• Αιθέρας πολυγλυκόλης

• Ιδιότητες: Ένα παχύρρευστο υγρό που είναι διαλυτό στο νερό και έχει χαμηλή τοξικότητα.

• Βασικές χρήσεις: Ο πολυγλυκολαιθέρας χρησιμεύει ως αφρός και μπορεί να ενισχύσει την αποτελεσματικότητα επίπλευσης διαφόρων ορυκτών, ειδικά στην επίπλευση λεπτών και εξαιρετικά λεπτών σωματιδίων.

Αναστολείς

Οι αναστολείς είναι χημικοί παράγοντες που αναστέλλουν επιλεκτικά την επίπλευση συγκεκριμένων ορυκτών. Είναι ζωτικής σημασίας για τον έλεγχο της επιλεκτικότητας και της αποτελεσματικότητας των διαδικασιών επίπλευσης. Οι κοινοί αναστολείς περιλαμβάνουν:

• Κυανιούχο νάτριο

• Ιδιότητες: Λευκό κρυσταλλικό στερεό, εξαιρετικά διαλυτό στο νερό και εξαιρετικά τοξικό.

• Βασικές χρήσεις: Νάτριο κυανιούχο Χρησιμοποιείται κυρίως για την καταστολή ανεπιθύμητων ορυκτών κατά την επίπλευση, επιτρέποντας την επιλεκτική ανάκτηση πολύτιμων μετάλλων, ιδιαίτερα του χρυσού και του ασημιού. Χρησιμοποιείται ευρέως στην επεξεργασία χρυσού, ιδιαίτερα στη διαδικασία κυανίωσης.

• Θειικό νάτριο

• Ιδιότητες: Λευκό έως κιτρινωπό στερεό, διαλυτό στο νερό, με πικάντικη οσμή.

• Βασικές χρήσεις: Το θειούχο νάτριο χρησιμοποιείται συχνά για την ενεργοποίηση ορισμένων μεταλλικών ιόντων και την καταστολή άλλων στη διαδικασία επίπλευσης. Είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό στην επίπλευση οξειδωμένων μεταλλευμάτων, όπως αυτά που περιέχουν χαλκό και μόλυβδο.

• Καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη (CMC)

• Ιδιότητες: Λευκή σκόνη που είναι διαλυτή στο νερό, μη τοξική και βιοδιασπώμενη.

• Βασικές χρήσεις: Το CMC είναι ένας αποτελεσματικός πολυμερικός αναστολέας που χρησιμοποιείται στην επίπλευση διαφόρων ορυκτών. Βοηθά στον έλεγχο της επιλεκτικότητας της διαδικασίας επίπλευσης αναστέλλοντας την επίπλευση ορισμένων ορυκτών γάγγας.

Κροκιδωτικά

Τα κροκιδωτικά χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση της καθίζησης και της αφυδάτωσης ορυκτών και απορριμμάτων. Τα κοινά κροκιδωτικά περιλαμβάνουν:

• Πολυακρυλαμίδιο

• Ιδιότητες: Λευκή έως κιτρινωπή σκόνη που είναι ιδιαίτερα διαλυτή στο νερό, μη τοξική.

• Βασικές χρήσεις: Το πολυακρυλαμίδιο χρησιμοποιείται ευρέως ως κροκιδωτικό στην επεξεργασία ορυκτών για τη βελτίωση των ρυθμών καθίζησης των πολτών και την ενίσχυση της αφυδάτωσης των απορριμμάτων.

• Θειικό αργίλιο

• Ιδιότητες: Λευκό κρυσταλλικό στερεό που είναι διαλυτό στο νερό.

• Βασικές χρήσεις: Το θειικό αλουμίνιο χρησιμοποιείται συχνά ως πηκτικό και κροκιδωτικό στην επεξεργασία ορυκτών για να βοηθήσει στη διαύγαση και πάχυνση των πολτών.