Қорғасын-мырышты бөлу флотациясындағы натрий цианидінің тежелу механизмін зерттеу

1. кіріспе

Пайдалы қазбаларды өңдеу саласында қорғасын мен мырыш минералдарын бөлудің маңызы зор. Көбікті флотация - бұл бөлу үшін жиі қолданылатын әдіс және тиімді бөлуге қол жеткізу үшін қолайлы депрессанттарды пайдалану өте маңызды. Натрий цианид ұзақ уақыт бойы қорғасын-мырышты бөлу флотациясында депрессант ретінде кеңінен қолданылады. Оның тежелу механизмін түсіну флотация процесін оңтайландыру, бөлу тиімділігін арттыру және реагент шығынын азайту үшін өте маңызды. Бұл мақала тежелу механизміне жүйелі зерттеу жүргізуге бағытталған Натрий цианиді қорғасын-мырышты бөлу флотациясында.

2. Депрессанттардың флотациядағы рөлі

Көбікті флотация процесінде депрессанттар мақсатты емес минералдар бетіндегі коллекторлардың адсорбциясын немесе әсерін болдырмайтын немесе азайтатын және осы минералды беттерде гидрофильді қабықша түзетін реагенттер болып табылады. Қорғасын-мырышты бөлу флотациясында негізгі мақсат қорғасын минералдарын (мысалы, галена) мырыш минералдарынан (мысалы, сфалерит) бөлу болып табылады. Тиімді депрессанттарсыз жоғары тазалықта бөлуге қол жеткізу қиын, өйткені қорғасын да, мырыш минералдары да коллекторлардың қатысуымен бірдей флотация әрекеттерін көрсетуі мүмкін.

3. Натрий цианидінің гидролизі және оның рН-мен байланысы

Натрий цианиді суда гидролизденеді, ал гидролиз өнімдері целлюлозаның рН мәнімен тығыз байланысты. Эксперименттік зерттеулер көрсеткендей, целлюлоза рН 7.0 болғанда. барлығы дерлік Натрий цианиді гидролизденіп, цианид сутегі газын түзеді. Целлюлоза рН 12.0 болғанда. натрий цианиді цианид иондарына толығымен дерлік диссоциацияланады. Целлюлоза рН 9.3 болғанда. цианид сутегі мен цианид иондарының қатынасы 1:1. Натрий цианидінің рН-тәуелді гидролизінің бұл әрекеті оның минералдарға ингибиторлық әсеріне айтарлықтай әсер етеді.

4. Сфалериттегі натрий цианидінің тежеу ​​механизмдері

4.1 Сфалерит бетіндегі белсендірілген мыс сульфидті қабыршағын еріту

Сфалерит мыс сульфаты арқылы белсендірілген кезде оның бетінде мыс сульфидті қабықша пайда болады, бұл сфалериттің жүзгіштігін арттырады. Натрий цианиді бұл мыс сульфидті қабығын сфалерит бетінде еріте алады. Мыс сульфидті қабықшасы ерігеннен кейін қалтқылығы нашар бастапқы сфалерит беті ашылады. Демек, коллектордың сфалерит бетінде адсорбциялануы қиындай түседі, сфалериттің жүзгіштігін тиімді тежейді.

4.2 Сфалерит бетінде гидрофильді қабықтың түзілуі

Натрий цианидіндегі цианид иондары сульфат иондары сияқты аниондармен және сфалерит бетіндегі ксантаттар сияқты коллекторлардан алынған иондармен алмаса алады. Мысалы, мырыш иондарымен сфалерит бетінде әрекеттескенде, ол гидрофильді мырыш цианидті қабықша түзе алады. Бұл гидрофильді пленка сфалерит беті мен коллектордың өзара әрекеттесуіне кедергі жасайды, коллектордың сфалерит бетіндегі адсорбциясын азайтады, осылайша сфалериттің флотациясын тежеу ​​мақсатына жетеді.

4.3 Еріту – Металл ксантаттарының күрделіленуі

Натрий цианидінің сульфидті минералды флотацияда жиі қолданылатын коллекторлар болып табылатын металл ксантаттарымен еріту және күрделі күрделі қабілеті бар. Мырышпен байланысты минералдар үшін сфалерит бетінде түзілген ксантат-мырыш кешендері натрий цианидімен ыдырауы мүмкін. Натрий цианидінің ксантанаттардағы металл иондарымен комплексі коллектор мен минерал беті арасындағы байланысты әлсіретіп, ксантаттардың сфалерит бетінен десорбциясын тудырады. Нәтижесінде сфалериттің жүзгіштігі тежеледі.

5. Натрий цианидінің әртүрлі минералдарға селективтілігі

Натрий цианидінің әртүрлі металдармен тұрақты цианидті комплекстер түзу қабілетіне қарай қарапайым металдар мен олардың минералдары үш топқа бөлінеді:

1. Қорғасын, таллий, висмут, сурьма, мышьяк, қалайы, родий минералдары: Бұл минералдар натрий цианидімен тұрақты цианидті комплекстер құра алмайды. Демек, натрий цианидінің бұл минералдарға ингибиторлық әсері жоқ. Қорғасын-мырышты бөлу флотациясында бұл қасиет қорғасын минералдарының натрий цианидімен тежелмейтіндігін және тиімді жүзу мүмкіндігін қамтамасыз етеді.

2. Платина минералдары, MERCURY, күміс, кадмий, мыс: Бұл минералдар натрий цианидімен тұрақты цианидті кешендерді құра алады, бірақ тежелуге жету үшін натрий цианидінің салыстырмалы түрде жоғары дозасы қажет. Қорғасын-мырышты бөлу контекстінде, егер руда құрамында мыс бар қоспалар болса, мыспен байланысты минералдарды тежеу ​​және қорғасын мен мырыштың бөлінуіне кедергі келтірмеу үшін натрий цианидінің көп мөлшері қажет болуы мүмкін.

3. Мырыш, никель, алтын, темір минералдары: Бұл минералдар натрий цианидімен өте тұрақты цианидті кешендер түзе алады. Натрий цианиді бұл минералдарға ең күшті тежегіш әсер етеді, ал натрий цианидінің аз мөлшері айтарлықтай тежелуге әкелуі мүмкін. Қорғасын-мырышты бөлу флотациясында бұл сипаттама құрамында темірі бар минералдарды (мысалы, пирит) және құрамында мырыш бар минералдарды тиімді тежеуге мүмкіндік береді, бұл қорғасын минералдарының селективті флотациясы үшін пайдалы.

6. Практикалық қолдану және қарастырулар

Нақты қорғасын-мырышты бөлу флотация операцияларында натрий цианидін пайдалану мұқият оңтайландыруды талап етеді. Натрий цианидінің дозасы кеннің ерекше құрамына, қорғасын мен мырыш минералдарының мөлшеріне және басқа қоспалардың болуына қарай реттелуі керек. Егер доза тым төмен болса, мырыш минералдары мен олармен байланысты ганга минералдарының тежелуі жеткіліксіз болуы мүмкін, нәтижесінде тазалығы төмен қорғасын концентраттары пайда болады. Керісінше, егер доза тым жоғары болса, бұл реагент құнын көтеріп қана қоймайды, сонымен қатар цианидтің уыттылығына байланысты экологиялық проблемаларды тудыруы мүмкін.

Сонымен қатар, натрий цианидінің гидролизіне әсер ететін целлюлозаның рН мәнін қатаң бақылау керек. Натрий цианидінің көмегімен қорғасын-мырышты бөлу флотациясы үшін қолайлы рН диапазоны әдетте 9 - 11 шамасында болады. Осы рН диапазонында натрий цианиді мырыш минералдарының тежелуіне ықпал ететін пішінде болуы мүмкін, бұл ретте шамадан тыс тежеу ​​салдарынан қорғасын минералдарының жоғалуын азайтады.

7. қорытынды

Натрий цианиді бірнеше тежеу ​​механизмдері арқылы қорғасын-мырышты бөлу флотациясында шешуші рөл атқарады. Сфалерит бетіндегі активтендірілген мыс сульфидті қабығын ерітіп, сфалерит бетінде гидрофильді қабықша түзіп, металл ксантаттарын ерітіп, күрделілендіреді, мырыш минералдарының флотациясын тиімді тежейді. Оның әртүрлі минералдарға селективтілігі қорғасын мен мырыш минералдарын бөлуге негіз болады. Дегенмен, практикалық қолдануда тиімді, үнемді және экологиялық таза қорғасын-мырышты бөлуге қол жеткізу үшін дозаны бақылау және целлюлоза рН реттеу сияқты факторларды мұқият қарастыру қажет. Осы саладағы әрі қарайғы зерттеулер қорғасын-мырыш минералдарын бөлу тиімділігін сақтай отырып немесе жақсарту кезінде натрий цианидіне анағұрлым тиімді және экологиялық таза баламаларды әзірлеуге бағытталуы мүмкін.