મિનરલ ફ્લોટેશનમાં સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટનો ઉપયોગ

પરિચય

ખનિજ તરણ એ ખાણકામ ઉદ્યોગમાં મૂલ્યવાન ખનિજોને ગેંગ્યુ ખનિજોથી અલગ કરવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ છે. તે ખનિજ સપાટીઓના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં તફાવત પર આધાર રાખે છે. સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટ, તેની અનન્ય રાસાયણિક રચના અને ગુણધર્મો સાથે, તેમાં નોંધપાત્ર ઉપયોગો મળ્યા છે. ખનિજ તરણ પ્રક્રિયાઓ. આ લેખ ખનિજ તરણમાં તેના ઉપયોગના વિવિધ પાસાઓનો અભ્યાસ કરે છે.

સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટના ગુણધર્મો

સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટ એક અકાર્બનિક પોલિમર સંયોજન છે. તે રંગહીન પારદર્શક સ્ફટિક અથવા સફેદ પાવડર તરીકે દેખાય છે. તે પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય છે, અને તેનું જલીય દ્રાવણ આલ્કલાઇન છે. હવામાં, તેમાં ચોક્કસ ડિગ્રી હાઇગ્રોસ્કોપીસીટી હોય છે. આ ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો ખનિજ ફ્લોટેશનમાં તેની કાર્યક્ષમતા માટે પાયો નાખે છે.

ખનિજ તરણમાં ભૂમિકાઓ

ડિપ્રેસન્ટ

૧. સિલિકેટ અને કાર્બોનેટ ખનિજોનું નિષેધ

• સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટ ક્વાર્ટઝ અને સિલિકેટ ખનિજોને રોકવામાં અસરકારક છે. ફેલ્ડસ્પાર અને અભ્રક ધરાવતા કેટલાક અયસ્કના તરણમાં, તે આ સિલિકેટ ખનિજોની સપાટી પર શોષણ કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઝિર્કોનિયમ અયસ્કના તરણમાં, તે સંકળાયેલ ફેલ્ડસ્પાર અને અન્ય સિલિકેટ ગેંગ્યુ ખનિજોની સપાટી પર શોષણ કરીને તેમની ફ્લોટેબિલિટી ઘટાડી શકે છે.

• તે અવરોધક અસરો પણ દર્શાવે છે કાર્બનકેલ્સાઇટ અને ચૂનાના પથ્થર જેવા ખનિજો ખાતા હતા. ફોસ્ફેટ અયસ્કના ફ્લોટેશનમાં જ્યાં કેલ્સાઇટ એક સામાન્ય ગેંગ્યુ ખનિજ છે, સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટ કેલ્સાઇટ સપાટી પર કેલ્શિયમ આયનો સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે. તે સ્થિર સંયોજનો બનાવે છે જે કેલ્સાઇટ સપાટીની હાઇડ્રોફિલિસિટીમાં વધારો કરે છે, જેનાથી તે કલેક્ટર દ્વારા જોડાયેલ રહેવાની શક્યતા ઓછી થાય છે, આમ અવરોધનો હેતુ પ્રાપ્ત થાય છે.

2. અવરોધ પદ્ધતિ

• મુખ્ય અવરોધ પદ્ધતિઓમાંની એક ખનિજ સપાટી પર ધાતુ આયનો સાથે તેની પ્રતિક્રિયા સાથે સંબંધિત છે. જ્યારે મલ્ટિ-વેલેન્ટ મેટલ આયનો ધરાવતા ખનિજોની વાત આવે છે, ત્યારે સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટ આ ધાતુ આયનો સાથે સ્થિર સંયોજનો બનાવી શકે છે. નિકલ ઓર ફ્લોટેશનમાં, તે સર્પેન્ટાઇનની સપાટી પર ચોક્કસ આયનો સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, જે સર્પેન્ટાઇનની ફ્લોટેબિલિટીને અટકાવે છે.

• વધુમાં, જલીય દ્રાવણમાં, સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટ આયનાઇઝ કરી શકે છે. તે ખનિજ સપાટી અને પ્રવાહી તબક્કામાં કેલ્શિયમ આયનો સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે. કેલ્સાઇટ અને કેસિટેરાઇટના વિભાજનમાં, કેલ્સાઇટ સપાટી પર રચાયેલ સંયોજન માત્ર કેલ્સાઇટને અસર કરતું નથી પણ કેસિટેરાઇટ સપાટી પર પણ શોષી શકે છે, અવરોધની પસંદગી ઘટાડે છે અને ખનિજ સપાટી પર કલેક્ટરના શોષણને ઘટાડે છે.

વિખેરી નાખનાર

૧.ખનિજ પલ્પનું વિક્ષેપન

• ફ્લોટેશન પ્રક્રિયાઓમાં, ખાસ કરીને ઝીણા દાણાવાળા ખનિજો અથવા ઉચ્ચ કાદવવાળા અયસ્ક ધરાવતા કેટલાક અયસ્ક માટે, ખનિજ પલ્પનું વિક્ષેપન મહત્વપૂર્ણ છે. સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટ વિક્ષેપક તરીકે મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સર્પેન્ટાઇન સાથે સંકળાયેલ નિકલ-પાયરાઇટ અયસ્કના ફ્લોટેશનમાં, સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટની યોગ્ય માત્રા ઉમેરવાથી ફ્લોટેશન પલ્પ વિખેરાઈ શકે છે. આનું કારણ એ છે કે તે નિકલ-પાયરાઇટની સપાટી પર સર્પેન્ટાઇનના કવરેજને ઘટાડે છે, જે નિકલ-પાયરાઇટના ફ્લોટેશન પુનઃપ્રાપ્તિ માટે ફાયદાકારક છે.

2.વિક્ષેપ પદ્ધતિ

• સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટ ખનિજોની સપાટીની સંભાવના ઘટાડી શકે છે. પરિણામે, ખનિજ કણો વચ્ચેનું ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક પ્રતિકૂળ બળ વધે છે. તેની પરમાણુ રચના, ઓછામાં ઓછી 20 - 100 એકમોની સાંકળ લંબાઈ ધરાવતું રેખીય પોલિમર સંયોજન, જ્યારે ખનિજ સપાટી પર શોષાય છે, ત્યારે તે કણો વચ્ચે સ્ટીરિક અવરોધ અસર પણ વધારી શકે છે. કેટલાક ઝીણા દાણાવાળા ફોસ્ફેટ અયસ્કના ફ્લોટેશનમાં, આ વિક્ષેપ અસર ફોસ્ફેટ અને ગેંગ્યુ ખનિજોના એકત્રીકરણને અટકાવી શકે છે, જેનાથી વિભાજન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો થાય છે.

વિવિધ ખનિજ તરણમાં ઉપયોગ

ફોસ્ફેટ ઓર ફ્લોટેશન

૧. પસંદગીયુક્ત વિભાજન

• ફોસ્ફેટ ઓર ફ્લોટેશનમાં, સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટનો ઉપયોગ ઘણીવાર ગેંગ્યુ ખનિજોથી ફોસ્ફેટ ખનિજોને અલગ કરવા માટે થાય છે. ફોસ્ફેટ ઓર ઘણીવાર કેલ્સાઇટ, ડોલોમાઇટ અને સિલિકેટ ખનિજો જેવા વિવિધ ગેંગ્યુ ખનિજો સાથે સંકળાયેલા હોય છે. સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટ આ ગેંગ્યુ ખનિજોને પસંદગીયુક્ત રીતે અટકાવી શકે છે. કેટલાક ફોસ્ફેટ ઓરની રિવર્સ ફ્લોટેશન પ્રક્રિયામાં, સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટની થોડી માત્રા ઉમેરવાથી ફોસ્ફેટ સાંદ્રતાના ગ્રેડ અને પુનઃપ્રાપ્તિમાં અસરકારક રીતે વધારો થઈ શકે છે. તે ફોસ્ફેટ ખનિજો સાથે પ્રતિક્રિયા આપ્યા વિના બિન-ફોસ્ફેટ ખનિજો સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે, આમ ફોસ્ફેટ ખનિજ ફ્લોટેશનની પસંદગીમાં સુધારો થાય છે.

2. ફોમ સ્થિરતા પર અસર

• ફોસ્ફેટ ઓર ફ્લોટેશનમાં ફીણની સ્થિરતા પર પણ તેની અસર પડે છે. ફ્લોટેશન પ્રક્રિયામાં ફીણ ફોસ્ફેટ ખનિજો એકત્રિત કરવામાં ભૂમિકા ભજવે છે. સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટ ફીણની સ્થિરતા વધારી શકે છે. તે મોટી સંખ્યામાં સ્થિર ફીણ ઉત્પન્ન કરી શકે છે, જે ફોસ્ફેટ ખનિજોના સંગ્રહ અસરને સુધારવામાં મદદ કરે છે. ફોસ્ફેટ ખનિજોને સ્થિર ફીણ દ્વારા સપાટી પર વધુ સારી રીતે લઈ જઈ શકાય છે, જેનાથી ફ્લોટેશન કાર્યક્ષમતા અને ગ્રેડમાં સુધારો થાય છે.

નોન-ફેરસ મેટલ ઓર ફ્લોટેશન

૧.નિકલ ઓર ફ્લોટેશન

• અગાઉ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, નિકલ ઓર ફ્લોટેશનમાં, સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સર્પેન્ટાઇનને રોકવા માટે થાય છે. સર્પેન્ટાઇન નિકલ ઓરમાં એક સામાન્ય ગેંગ્યુ ખનિજ છે, અને તેની હાજરી નિકલ-બેરિંગ ખનિજોના ફ્લોટેશનને અસર કરી શકે છે. સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટ ઉમેરીને, તે સર્પેન્ટાઇન સપાટી પર ધાતુના આયનો સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે, તેની ફ્લોટેબિલિટી ઘટાડે છે અને નિકલ-બેરિંગ ખનિજોને સર્પેન્ટાઇનથી અલગ કરવામાં સુધારો કરે છે. આ નિકલ સાંદ્રતાના ગ્રેડ અને પુનઃપ્રાપ્તિને સુધારવા માટે ફાયદાકારક છે.

૨. તાંબુ અને સીસું - ઝીંક ઓર ફ્લોટેશન

• તાંબુ અને સીસા-ઝીંક ઓરના ફ્લોટેશનમાં, જ્યારે કેલ્શિયમ ધરાવતા ગેંગ્યુ ખનિજો જેમ કે કેલ્સાઇટ અને ડોલોમાઇટ સંકળાયેલા હોય છે, ત્યારે સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટનો ઉપયોગ આ ગેંગ્યુ ખનિજોને રોકવા માટે કરી શકાય છે. કેટલાક જટિલ કોપર-સીસા-ઝીંક ઓરમાં, સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટની માત્રાને સમાયોજિત કરવાથી ગેંગ્યુ ખનિજોની ફ્લોટેબિલિટીને અસરકારક રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે, ફ્લોટેશનની પસંદગી અને તાંબુ, સીસું અને ઝીંક સાંદ્રતાની ગુણવત્તામાં સુધારો થાય છે.

એપ્લિકેશન અસરને અસર કરતા પરિબળો

ડોઝ

૧. શ્રેષ્ઠ માત્રા નિર્ધારણ

• સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટનો ડોઝ ખનિજ ફ્લોટેશનમાં તેના પ્રદર્શન પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. અયોગ્ય ડોઝ ઓછા શ્રેષ્ઠ પરિણામો તરફ દોરી શકે છે. જો ડોઝ ખૂબ ઓછો હોય, તો તે ગેંગ્યુ ખનિજોને અસરકારક રીતે અટકાવી શકશે નહીં અથવા પલ્પને વિખેરી શકશે નહીં. ઉદાહરણ તરીકે, ફોસ્ફેટ ઓર ફ્લોટેશનમાં, જો ઉમેરવામાં આવેલ સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટની માત્રા અપૂરતી હોય, તો ગેંગ્યુ ખનિજો સારી રીતે અવરોધિત ન હોઈ શકે, જેના પરિણામે ફોસ્ફેટ સાંદ્રતા ઓછી થાય છે.

• બીજી બાજુ, જો ડોઝ ખૂબ વધારે હોય, તો તે માત્ર ખર્ચમાં વધારો કરી શકે છે પરંતુ કેટલીક નકારાત્મક અસરો પણ પેદા કરી શકે છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, વધુ પડતું સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટ પણ લક્ષ્ય ખનિજોને અમુક હદ સુધી અવરોધિત કરી શકે છે, જેનાથી પુનઃપ્રાપ્તિ દર ઘટી શકે છે. તેથી, શ્રેષ્ઠ ફ્લોટેશન પરિણામો પ્રાપ્ત કરવા માટે પ્રાયોગિક સંશોધન અને સ્થળ પર ડિબગીંગ દ્વારા શ્રેષ્ઠ ડોઝ નક્કી કરવો મહત્વપૂર્ણ છે.

પલ્પનું pH મૂલ્ય

2. રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ પર પ્રભાવ

• ફ્લોટેશન પલ્પનું pH મૂલ્ય સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને અસર કરે છે. વિવિધ pH વાતાવરણમાં, સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટનું આયનીકરણ ડિગ્રી અને રાસાયણિક સ્વરૂપ બદલાઈ શકે છે. એસિડિક વાતાવરણમાં, કેટલાક ખનિજો પર તેની અવરોધક અસર નબળી પડી શકે છે. ખૂબ જ આલ્કલાઇન વાતાવરણમાં, તે પલ્પમાં રહેલા અન્ય પદાર્થો સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે, જે તેના સામાન્ય કાર્યને અસર કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કેટલાક તાંબા - સીસા - ઝીંક અયસ્કના ફ્લોટેશનમાં, યોગ્ય pH મૂલ્ય (સામાન્ય રીતે 8 - 10 ની આસપાસ) જાળવવાથી ખાતરી થઈ શકે છે કે સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટ અસરકારક રીતે ગેંગ્યુ ખનિજોને અટકાવે છે અને લક્ષ્ય ખનિજોના ફ્લોટેશનને પ્રોત્સાહન આપે છે.

ઉપસંહાર

સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટ ખનિજ તરણમાં અનેક મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકાઓ ભજવે છે, જેમાં એક તરીકેનો સમાવેશ થાય છે ડિપ્રેસન્ટ અને વિખેરી નાખનાર. ફોસ્ફેટ ઓર અને નોન-ફેરસ મેટલ ઓર ફ્લોટેશન જેવા વિવિધ પ્રકારના ખનિજ ફ્લોટેશનમાં તેના ઉપયોગથી ખનિજ વિભાજનની કાર્યક્ષમતા અને ગુણવત્તામાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો છે. જો કે, તેની ક્ષમતાનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરવા માટે, ડોઝ અને પલ્પ pH જેવા પરિબળોને કાળજીપૂર્વક નિયંત્રિત કરવાની જરૂર છે. ખાણકામ ઉદ્યોગના સતત વિકાસ સાથે, ખનિજ ફ્લોટેશનમાં સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટના ઉપયોગ પર વધુ સંશોધન વધુ કાર્યક્ષમ અને ટકાઉ ખનિજ પ્રક્રિયા પદ્ધતિઓ તરફ દોરી શકે છે.