A aplicación do hexametafosfato de sodio na flotación mineral

introdución

A flotación mineral é un método amplamente utilizado na industria mineira para separar minerais valiosos dos minerais de ganga. Baséase nas diferenzas nas propiedades físicas e químicas das superficies minerais. O hexametafosfato de sodio, coa súa estrutura e propiedades químicas únicas, atopou aplicacións significativas en Flotación mineral procesos. Este artigo afonda nos diversos aspectos do seu uso na flotación de minerais.

Propiedades do hexametafosfato de sodio

O hexametafosfato de sodio é un composto polimérico inorgánico. Aparece como un cristal transparente incoloro ou un po branco. É moi soluble en auga e a súa solución acuosa é alcalina. No aire, ten un certo grao de higroscopicidade. Estas propiedades físicas e químicas sentan as bases da súa funcionalidade na flotación mineral.

Funcións na flotación mineral

Depresivo

1. Inhibición de minerais de silicato e carbonato

• O hexametafosfato de sodio é eficaz na inhibición de minerais de cuarzo e silicato. Na flotación dalgúns minerais, como os que conteñen feldespato e mica, pode adsorberse na superficie destes minerais de silicato. Por exemplo, na flotación de minerais de circonio, pode reducir a flotabilidade do feldespato asociado e outros minerais de ganga de silicato ao adsorberse nas súas superficies.

• Tamén mostra efectos inhibitorios sobre minerais carbonatados como a calcita e a calcaria. Na flotación de minerais de fosfato onde a calcita é un mineral común de ganga, Hexametafosfato de sodio pode reaccionar cos ións de calcio na superficie da calcita. Forma compostos estables que aumentan a hidrofilicidade da superficie da calcita, facendo que sexa menos probable que sexa adherida ao colector, conseguindo así o propósito da inhibición.

2. Mecanismo de inhibición

• Un dos principais mecanismos de inhibición está relacionado coa súa reacción cos ións metálicos da superficie do mineral. No caso dos minerais que conteñen ións metálicos multivalentes, o hexametafosfato de sodio pode formar compostos estables con estes ións metálicos. Na flotación do mineral de níquel, reacciona con ións específicos da superficie da serpentina, o que inhibe a súa flotabilidade.

• Ademais, en solución acuosa, o hexametafosfato de sodio pode ionizar. Pode reaccionar cos ións de calcio na superficie do mineral e na fase líquida. Na separación de calcita e casiterita, o composto formado na superficie da calcita non só afecta á calcita, senón que tamén pode adsorberse na superficie da casiterita, reducindo a selectividade da inhibición e diminuíndo a adsorción do colector na superficie do mineral.

Dispersante

1. Dispersión de polpa mineral

• Nos procesos de flotación, especialmente para algúns minerais con minerais de gran fino ou minerais con alto contido de lama, a dispersión da polpa mineral é crucial. O hexametafosfato de sodio pode desempeñar un papel importante como dispersante. Por exemplo, na flotación de minerais de níquel-pirita asociados con serpentina, engadir unha cantidade axeitada de hexametafosfato de sodio pode dispersar a polpa de flotación. Isto débese a que reduce a cobertura de serpentina na superficie da níquel-pirita, o que é beneficioso para a recuperación da níquel-pirita por flotación.

2. Mecanismo de dispersión

• O hexametafosfato de sodio pode reducir o potencial superficial dos minerais. Como resultado, a forza repulsiva electrostática entre as partículas minerais aumenta. A súa estrutura molecular, un composto polimérico lineal cunha lonxitude de cadea de polo menos 20-100 unidades, cando se adsorbe na superficie do mineral, tamén pode aumentar o efecto de impedimento estérico entre as partículas. Na flotación dalgúns minerais de fosfato de gran fino, este efecto de dispersión pode evitar a agregación de minerais de fosfato e ganga, mellorando a eficiencia de separación.

Aplicación en diferentes flotacións minerais

Flotación de mineral de fosfato

1. Separación selectiva

• Na flotación de minerais de fosfato, o hexametafosfato de sodio úsase a miúdo para separar os minerais de fosfato dos minerais de ganga. Os minerais de fosfato adoitan asociarse con varios minerais de ganga, como a calcita, a dolomita e os silicatos. O hexametafosfato de sodio pode inhibir selectivamente estes minerais de ganga. No proceso de flotación inversa dalgúns minerais de fosfato, engadir unha pequena cantidade de hexametafosfato de sodio pode aumentar eficazmente a calidade e a recuperación do concentrado de fosfato. Pode reaccionar con minerais non fosfatados sen reaccionar con minerais de fosfato, mellorando así a selectividade da flotación de minerais de fosfato.

2. Efecto sobre a estabilidade da escuma

• Tamén ten un impacto na estabilidade da escuma na flotación de minerais de fosfato. A escuma no proceso de flotación xoga un papel na recollida de minerais de fosfato. O hexametafosfato de sodio pode mellorar a estabilidade da escuma. Pode xerar un gran número de escumas estables, o que axuda a mellorar o efecto de recollida dos minerais de fosfato. Os minerais de fosfato poden ser mellor transportados pola escuma estable á superficie, mellorando así a eficiencia e o grao da flotación.

Flotación de minerais de metais non ferrosos

1. Flotación de mineral de níquel

• Como se mencionou anteriormente, na flotación de mineral de níquel, o hexametafosfato de sodio úsase principalmente para inhibir a serpentina. A serpentina é un mineral común de ganga nos minerais de níquel e a súa presenza pode afectar a flotación dos minerais que conteñen níquel. Ao engadir hexametafosfato de sodio, pode reaccionar cos ións metálicos na superficie da serpentina, reducindo a súa flotabilidade e mellorando a separación dos minerais que conteñen níquel da serpentina. Isto é beneficioso para mellorar a calidade e a recuperación dos concentrados de níquel.

2. Flotación de mineral de cobre e chumbo - zinc

• Na flotación de minerais de cobre e chumbo-zinc, cando hai minerais de ganga asociados que conteñen calcio, como a calcita e a dolomita, pódese usar hexametafosfato de sodio para inhibir estes minerais de ganga. Nalgúns minerais complexos de cobre-chumbo-zinc, o axuste da cantidade de hexametafosfato de sodio pode controlar eficazmente a flotabilidade dos minerais de ganga, mellorando a selectividade da flotación e a calidade dos concentrados de cobre, chumbo e zinc.

Factores que afectan o efecto da aplicación

Dosificación

1. Determinación da dosificación óptima

• A dosificación de hexametafosfato de sodio ten un impacto significativo no seu rendemento na flotación de minerais. Unha dosificación inadecuada pode levar a resultados subóptimos. Se a dosificación é demasiado baixa, pode que non inhiba eficazmente os minerais da ganga ou disperse a polpa. Por exemplo, na flotación de mineral de fosfato, se a cantidade de hexametafosfato de sodio engadida é insuficiente, os minerais da ganga poden non estar ben inhibidos, o que resulta nun concentrado de fosfato de menor grao.

• Por outra banda, se a dosificación é demasiado alta, pode non só aumentar os custos, senón tamén causar algúns efectos negativos. Nalgúns casos, o exceso de hexametafosfato de sodio tamén pode inhibir os minerais obxectivo ata certo punto, reducindo a taxa de recuperación. Polo tanto, determinar a dosificación óptima mediante investigación experimental e depuración in situ é crucial para obter os mellores resultados de flotación.

Valor do pH da polpa

2. Influencia nas reaccións químicas

• O valor do pH da polpa de flotación afecta as reaccións químicas do hexametafosfato de sodio. En diferentes ambientes de pH, o grao de ionización e a forma química do hexametafosfato de sodio poden cambiar. Nun ambiente ácido, o seu efecto inhibitorio sobre algúns minerais pode verse debilitado. Nun ambiente altamente alcalino, pode reaccionar con outras substancias da polpa, afectando o seu funcionamento normal. Por exemplo, na flotación dalgúns minerais de cobre, chumbo e zinc, manter un valor de pH axeitado (xeralmente arredor de 8-10) pode garantir que o hexametafosfato de sodio inhiba eficazmente os minerais da ganga e promova a flotación dos minerais obxectivo.

Conclusión

O hexametafosfato de sodio desempeña múltiples funcións importantes na flotación de minerais, incluíndo como... Depresivo e un dispersante. As súas aplicacións en diferentes tipos de flotación de minerais, como a flotación de minerais de fosfato e minerais de metais non ferrosos, melloraron significativamente a eficiencia e a calidade da separación de minerais. Non obstante, para aproveitar plenamente o seu potencial, factores como a dosificación e o pH da polpa deben controlarse coidadosamente. Co desenvolvemento continuo da industria mineira, unha maior investigación sobre a aplicación do hexametafosfato de sodio na flotación de minerais pode levar a métodos de procesamento de minerais máis eficientes e sostibles.