ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატის გამოყენება მინერალურ ფლოტაციაში

შესავალი

მინერალური ფლოტაცია სამთო მრეწველობაში ფართოდ გამოყენებული მეთოდია ძვირფასი მინერალების განგეური მინერალებისგან გამოსაყოფად. ის ეფუძნება მინერალური ზედაპირების ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებს შორის არსებულ განსხვავებებს. ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატმა, თავისი უნიკალური ქიმიური სტრუქტურითა და თვისებებით, მნიშვნელოვანი გამოყენება ჰპოვა... მინერალური ფლოტაცია პროცესები. ეს სტატია იკვლევს მისი გამოყენების სხვადასხვა ასპექტს მინერალურ ფლოტაციაში.

ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატის თვისებები

ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატი არაორგანული პოლიმერული ნაერთია. ის უფერო გამჭვირვალე კრისტალის ან თეთრი ფხვნილის სახითაა წარმოდგენილი. ის წყალში ადვილად ხსნადია და მისი წყალხსნარი ტუტეა. ჰაერში მას გარკვეული ხარისხის ჰიგროსკოპია ახასიათებს. ეს ფიზიკური და ქიმიური თვისებები საფუძველს უყრის მის ფუნქციონირებას მინერალურ ფლოტაციაში.

როლები მინერალების ფლოტაციაში

დეპრესიული

1. სილიკატური და კარბონატული მინერალების ინჰიბირება

• ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატი ეფექტურია კვარცის და სილიკატური მინერალების ინჰიბირებისთვის. ზოგიერთი მადნის ფლოტაციისას, მაგალითად, ფელდშპატისა და ქარსის შემცველი მადნების, მას შეუძლია ადსორბცია მოახდინოს ამ სილიკატური მინერალების ზედაპირზე. მაგალითად, ცირკონიუმის მადნების ფლოტაციისას, მას შეუძლია შეამციროს მასთან დაკავშირებული ფელდშპატისა და სხვა სილიკატური განგეური მინერალების ტივტივადობა მათ ზედაპირებზე ადსორბციის გზით.

• ის ასევე ავლენს დამთრგუნველ ეფექტებს კარბონატულ მინერალებზე, როგორიცაა კალციტი და კირქვა. ფოსფატური მადნების ფლოტაციისას, სადაც კალციტი გავრცელებული მინერალია, ნატრიუმის hexametaphosphate შეუძლია რეაგირება მოახდინოს კალციტის ზედაპირზე არსებულ კალციუმის იონებთან. ის წარმოქმნის სტაბილურ ნაერთებს, რომლებიც ზრდის კალციტის ზედაპირის ჰიდროფილურობას, ამცირებს კოლექტორის მიერ მის მიმაგრების ალბათობას, რითაც მიიღწევა ინჰიბირების მიზანი.

2. ინჰიბირების მექანიზმი

• ერთ-ერთი მთავარი ინჰიბირების მექანიზმი დაკავშირებულია მის რეაქციასთან მინერალის ზედაპირზე არსებულ ლითონის იონებთან. მრავალვალენტიანი ლითონის იონების შემცველ მინერალებთან დაკავშირებით, ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატს შეუძლია ამ ლითონის იონებთან სტაბილური ნაერთების წარმოქმნა. ნიკელის მადნის ფლოტაციის დროს ის რეაგირებს სერპენტინის ზედაპირზე არსებულ სპეციფიკურ იონებთან, რაც აფერხებს სერპენტინის ფლოტაციას.

• გარდა ამისა, წყალხსნარში ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატს შეუძლია იონიზაცია. მას შეუძლია რეაქციაში შევიდეს კალციუმის იონებთან მინერალის ზედაპირზე და თხევად ფაზაში. კალციტისა და კასიტერიტის გამოყოფისას, კალციტის ზედაპირზე წარმოქმნილი ნაერთი არა მხოლოდ მოქმედებს კალციტზე, არამედ შეიძლება ადსორბციული იყოს კასიტერიტის ზედაპირზე, რაც ამცირებს ინჰიბირების სელექციურობას და ამცირებს კოლექტორის ადსორბციას მინერალის ზედაპირზე.

დისპერსანტი

1. მინერალური პულპის დისპერსია

• ფლოტაციის პროცესებში, განსაკუთრებით წვრილმარცვლოვანი მინერალების ან მაღალი ტალახის შემცველობის მადნებისთვის, მინერალური პულპის დისპერსია გადამწყვეტია. ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატს შეუძლია მნიშვნელოვანი როლი შეასრულოს დისპერსანტის სახით. მაგალითად, სერპენტინთან ასოცირებული ნიკელ-პირიტის მადნების ფლოტაციისას, ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატის შესაბამისი რაოდენობის დამატებამ შეიძლება ფლოტაციის პულპის გაფანტვა გამოიწვიოს. ეს იმიტომ ხდება, რომ ის ამცირებს სერპენტინის დაფარვას ნიკელ-პირიტის ზედაპირზე, რაც სასარგებლოა ნიკელ-პირიტის ფლოტაციის აღდგენისთვის.

2. დისპერსიის მექანიზმი

• ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატს შეუძლია შეამციროს მინერალების ზედაპირული პოტენციალი. შედეგად, მინერალურ ნაწილაკებს შორის ელექტროსტატიკური მოგერიების ძალა იზრდება. მისი მოლეკულური სტრუქტურა, რომელიც წარმოადგენს მინიმუმ 20-100 ერთეული ჯაჭვის სიგრძის ხაზოვან პოლიმერულ ნაერთს, მინერალის ზედაპირზე ადსორბციისას ასევე შეუძლია გაზარდოს ნაწილაკებს შორის სტერეული შემაფერხებელი ეფექტი. ზოგიერთი წვრილმარცვლოვანი ფოსფატური მადნის ფლოტაციისას, დისპერსიის ამ ეფექტს შეუძლია ხელი შეუშალოს ფოსფატისა და განგეური მინერალების აგრეგაციას, რაც აუმჯობესებს გამოყოფის ეფექტურობას.

გამოყენება სხვადასხვა მინერალურ ფლოტაციაში

ფოსფატის მადნის ფლოტაცია

1. შერჩევითი გამოყოფა

• ფოსფატური მადნის ფლოტაციისას, ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატი ხშირად გამოიყენება ფოსფატური მინერალების განგის მინერალებისგან გამოსაყოფად. ფოსფატური მადნები ხშირად ასოცირდება სხვადასხვა განგის მინერალებთან, როგორიცაა კალციტი, დოლომიტი და სილიკატური მინერალები. ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატს შეუძლია შერჩევითად დათრგუნოს ეს განგის მინერალები. ზოგიერთი ფოსფატური მადნის უკუფლოტაციის პროცესში, ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატის მცირე რაოდენობით დამატებამ შეიძლება ეფექტურად გაზარდოს ფოსფატური კონცენტრატის შემცველობა და აღდგენა. მას შეუძლია რეაგირება მოახდინოს არაფოსფატურ მინერალებთან ფოსფატურ მინერალებთან რეაქციის გარეშე, რითაც გაუმჯობესდება ფოსფატური მინერალის ფლოტაციის შერჩევითობა.

2. ქაფის სტაბილურობაზე გავლენა

• ის ასევე გავლენას ახდენს ქაფის სტაბილურობაზე ფოსფატური მადნის ფლოტაციის დროს. ფლოტაციის პროცესში ქაფი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ფოსფატური მინერალების შეგროვებაში. ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატს შეუძლია გააძლიეროს ქაფის სტაბილურობა. მას შეუძლია წარმოქმნას დიდი რაოდენობით სტაბილური ქაფი, რაც ხელს უწყობს ფოსფატური მინერალების შეგროვების ეფექტის გაუმჯობესებას. სტაბილური ქაფი უკეთესად ატარებს ფოსფატურ მინერალებს ზედაპირზე, რითაც აუმჯობესებს ფლოტაციის ეფექტურობას და ხარისხს.

ფერადი ლითონების მადნის ფლოტაცია

1. ნიკელის მადნის ფლოტაცია

• როგორც ადრე აღვნიშნეთ, ნიკელის მადნის ფლოტაციაში, ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატი ძირითადად გამოიყენება სერპენტინის ინჰიბირებისთვის. სერპენტინი ნიკელის მადნებში გავრცელებული მინერალია და მისმა არსებობამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს ნიკელის შემცველი მინერალების ფლოტაციაზე. ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატის დამატებით, მას შეუძლია რეაქციაში შევიდეს სერპენტინის ზედაპირზე არსებულ ლითონის იონებთან, შეამციროს მისი ტივტივადობა და გააუმჯობესოს ნიკელის შემცველი მინერალების გამოყოფა სერპენტინისგან. ეს სასარგებლოა ნიკელის კონცენტრატების ხარისხისა და აღდგენისთვის.

2. სპილენძი და ტყვია - თუთიის მადნის ფლოტაცია

• სპილენძისა და ტყვია-თუთიის მადნის ფლოტაციისას, როდესაც მათ თან ახლავს კალციუმის შემცველი განგის მინერალები, როგორიცაა კალციტი და დოლომიტი, ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატის გამოყენება შესაძლებელია ამ განგის მინერალების ინჰიბირებისთვის. ზოგიერთ რთულ სპილენძ-ტყვია-თუთიის მადნში, ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატის რაოდენობის რეგულირებით შესაძლებელია განგის მინერალების ფლოტაციის ეფექტურად კონტროლი, ფლოტაციის სელექციურობისა და სპილენძის, ტყვიისა და თუთიის კონცენტრატების ხარისხის გაუმჯობესება.

ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ განაცხადის ეფექტზე

დოზის

1. ოპტიმალური დოზის განსაზღვრა

• ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატის დოზა მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს მის ეფექტურობაზე მინერალური ფლოტაციის დროს. არასათანადო დოზამ შეიძლება გამოიწვიოს არაოპტიმალური შედეგები. თუ დოზა ძალიან დაბალია, შესაძლოა, ის ეფექტურად ვერ აინჰიბირებდეს განგის მინერალებს ან ვერ ანაწილებდეს რბილობს. მაგალითად, ფოსფატური მადნის ფლოტაციის დროს, თუ დამატებული ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატის რაოდენობა არასაკმარისია, განგის მინერალები შეიძლება კარგად არ იყოს ინჰიბირებული, რაც გამოიწვევს ფოსფატური კონცენტრატის დაბალი ხარისხის წარმოქმნას.

• მეორე მხრივ, თუ დოზა ძალიან მაღალია, ამან შეიძლება არა მხოლოდ გაზარდოს ხარჯები, არამედ გამოიწვიოს გარკვეული უარყოფითი ეფექტებიც. ზოგიერთ შემთხვევაში, ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატის ჭარბმა რაოდენობამ შეიძლება გარკვეულწილად შეაფერხოს სამიზნე მინერალების მოქმედება, რაც ამცირებს აღდგენის მაჩვენებელს. ამიტომ, ოპტიმალური დოზის განსაზღვრა ექსპერიმენტული კვლევისა და ადგილზე გამართვის გზით გადამწყვეტი მნიშვნელობისაა ფლოტაციის საუკეთესო შედეგების მისაღწევად.

პულპის pH მნიშვნელობა

2. ქიმიურ რეაქციებზე გავლენა

• ფლოტაციური პულპის pH მნიშვნელობა გავლენას ახდენს ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატის ქიმიურ რეაქციებზე. სხვადასხვა pH გარემოში, ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატის იონიზაციის ხარისხი და ქიმიური ფორმა შეიძლება შეიცვალოს. მჟავე გარემოში, მისი ზოგიერთ მინერალზე დამთრგუნველი ეფექტი შეიძლება შესუსტდეს. მაღალ ტუტე გარემოში, მას შეუძლია რეაგირება მოახდინოს პულპში არსებულ სხვა ნივთიერებებთან, რაც გავლენას მოახდენს მის ნორმალურ ფუნქციონირებაზე. მაგალითად, ზოგიერთი სპილენძ-ტყვია-თუთიის მადნის ფლოტაციისას, შესაბამისი pH მნიშვნელობის შენარჩუნება (ჩვეულებრივ, დაახლოებით 8-10) უზრუნველყოფს, რომ ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატი ეფექტურად აფერხებს განგის მინერალებს და ხელს უწყობს სამიზნე მინერალების ფლოტაციას.

დასკვნა

ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატი მრავალ მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მინერალების ფლოტაციაში, მათ შორის, როგორც დეპრესიული და დისპერსანტი. მისმა გამოყენებამ მინერალური ფლოტაციის სხვადასხვა ტიპებში, როგორიცაა ფოსფატური მადნის და ფერადი ლითონის მადნის ფლოტაცია, მნიშვნელოვნად გააუმჯობესა მინერალური გამოყოფის ეფექტურობა და ხარისხი. თუმცა, მისი პოტენციალის სრულად გამოსაყენებლად, საჭიროა ისეთი ფაქტორების ფრთხილად კონტროლი, როგორიცაა დოზა და რბილობის pH. სამთომოპოვებითი ინდუსტრიის უწყვეტი განვითარების გათვალისწინებით, ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატის მინერალური ფლოტაციაში გამოყენების შემდგომმა კვლევამ შეიძლება გამოიწვიოს მინერალური გადამუშავების უფრო ეფექტური და მდგრადი მეთოდების შემუშავება.