Аммоний сульфатының пайдалы қазбаларды өңдеудегі рөлі

кіріспе

Пайдалы қазбаларды өңдеу кендерден бағалы пайдалы қазбаларды алудың шешуші кезеңі болып табылады. Қолданылатын әртүрлі әдістердің ішінде, Флотация кеңінен қолданылатын әдістердің бірі болып табылады. Бұл процесте, Аммоний сульфаты пайдалы қазбаларды тиімді бөлуге және қалпына келтіруге ықпал ететін маңызды рөл атқарады. Бұл мақалада аммоний сульфатының көп қырлы функциялары қарастырылады Пайдалы қазбаларды өңдеу, оның механизмдері мен қолданылуына тереңірек үңілу.

Аммоний сульфатының қасиеттері

Аммоний сульфаты – ақ кристалды қатты зат. Ол суда оңай ериді, бұл оның минералды өңдеуде қолданылуының негізгі сипаттамасы болып табылады. Қалыпты жағдайда қосылыс салыстырмалы түрде тұрақты химиялық құрылымға ие. Бірақ минералды өңдеу ортасына енгізілгенде ол әртүрлі химиялық реакцияларға қатыса алады.

Флотациядағы функциялар

Коллектор промоутері ретінде

Флотация процесінде коллекторлар мақсатты минералдардың бетіне іріктеп жабысатын, оларды гидрофобты ететін және оларды көбікпен флотация арқылы бөлуге мүмкіндік беретін заттар. Аммоний сульфаты коллекторлар мен минералдар арасындағы өзара әрекеттесуді күшейте алады. Мысалы, кейбір сульфидті минералдардың флотациясында аммоний сульфаты минералдың бетімен әрекеттесіп, оның химиялық қасиеттерін өзгерте алады. Бұл модификация коллекторлардың, мысалы, ксантаттардың минерал бетіне адсорбциясына ықпал етеді. Аммоний сульфаты құрамындағы иондар минерал бетіндегі металл иондарымен әрекеттесіп, комплекстер түзе алады немесе беттік зарядты өзгерте алады. Бұл беттік қасиеттердің өзгеруі коллектор мен минерал арасындағы жақындықты арттырады, минералды бөлу тиімділігін арттырады.

рН реттегіш ретінде

Флотациялық целлюлозаның рН мәні минералдардың флотация әрекетіне әсер ететін маңызды фактор болып табылады. Аммоний сульфаты кейбір жағдайларда рН реттегіш ретінде әрекет ете алады. Суда еріген кезде аммоний сульфаты целлюлозаны аздап қышқылдандыратын сутегі иондарын шығаратын химиялық процестен өтеді. Кейбір минералдардың флотациясында, мысалы, кейбір оксидті минералдар, оңтайлы флотация үшін белгілі бір рН диапазоны қажет. Аммоний сульфатымен рН реттеу арқылы минералдардың беткі қасиеттерін өзгертуге болады. Мысалы, кейбір мыс оксиді минералдарының флотациясында аммоний сульфаты тудырған қышқылдық орта минералды беттің активтенуін күшейтіп, оны коллекторлардың әсерін қабылдайтын етеді және осылайша флотацияның қалпына келуін жақсартады.

Депрессанттарды басатын дәрі ретінде

Көптеген минералдар бар күрделі кен жүйелерінде қажетсіз минералдардың флотациясын таңдаулы түрде тежеу ​​үшін депрессанттар қолданылады. Дегенмен, кейбір жағдайларда депрессиялық препараттарды шамадан тыс қолдану мақсатты минералдардың тежелуіне әкелуі мүмкін. Аммоний сульфаты шамадан тыс депрессиялық әсерге қарсы тұруда рөл атқара алады. Мысалы, қорғасын – мырыш кендерін флотациялау кезінде мырыш минералдарын тежеу ​​үшін артық мөлшерде депрессант қосылса, ол қорғасын минералдарының флотациясына да кері әсер етуі мүмкін. Аммоний сульфаты пульпадағы артық депрессантпен немесе оның реакция өнімдерімен әрекеттесе алады. Ол мақсатты минералдардың бетінде ингибиторлық қабықшалардың түзілуін бұзуы немесе мақсатты минералдарға депрессанттардың адсорбциясын азайтуы мүмкін, осылайша мақсатты минералдардың жүзгіштігін қалпына келтіреді.

Оксидті минералды флотацияда

1. Мыс оксидінің минералдары: Мыс оксидінің минералдары сульфидті мыс минералдарына қарағанда жиі жүзу қиынырақ. Аммоний сульфатын мыс оксиді минералдарын флотациялауда бірнеше жолмен қолдануға болады. Біріншіден, оны натрий сульфиді сияқты сульфидтеу агентімен бірге қолдануға болады. Аммоний сульфаты сульфидтенуші агент пен мыс оксиді минералды беті арасындағы реакцияны ынталандыру арқылы сульфидтену процесіне көмектеседі. Ол минерал бетіндегі кейбір металл иондарының ерігіштігін жоғарылатып, реактивті сульфидті қабаттың түзілуін жеңілдетеді. Бұл сульфидпен қапталған бетті ксантаттар сияқты коллекторлар оңайырақ алады. Екіншіден, аммоний сульфаты мыс оксидінің минералды бетін тікелей белсендіре алады. Аммоний сульфаты құрамындағы иондар мыс оксиді минералдарының бетімен әрекеттесе алады, беттік зарядты өзгертеді және коллекторлардың адсорбциясын күшейтеді. Мысалы, мыс оксидінің кең таралған минералдарының бірі болып табылатын малахит флотациясында аммоний сульфатын қосу флотацияны қалпына келтіруді айтарлықтай жақсартады.

2. Қорғасын оксиді минералдары: Мыс оксиді минералдарына ұқсас, қорғасын оксиді минералдары да тиімді флотация үшін арнайы өңдеуді қажет етеді. Аммоний сульфатын қорғасын оксиді минералдарының флотациясын жақсарту үшін пайдалануға болады. Қорғасын оксиді минералдарының сульфидтену алдындағы процесінде аммоний сульфаты сульфидтену әсерін күшейте алады. Ол минералды бетінде біркелкі және реактивті сульфидті қабықтың пайда болуына көмектеседі. Сонымен қатар, аммоний сульфаты целлюлоза химиясын қорғасын тотығының минералды бетіндегі коллекторлардың адсорбциясына ықпал ететіндей реттей алады. Қосылған аммоний сульфатының мөлшерін оңтайландыру арқылы флотация процесінде қорғасын оксиді минералдарының селективтілігі мен қалпына келуін жақсартуға болады.

Сульфидті минералды флотацияда

1. Пиритті флотация: Пирит - кең таралған сульфидті минерал. Кейбір жағдайларда бағалы сульфидті минералдарды флотациялау кезінде олармен бірге пирит те қалқып кетуі мүмкін, бұл соңғы концентраттың сортын төмендетуі мүмкін. Аммоний сульфаты колчеданды іріктеп түсіру үшін қолданылуы мүмкін. Флотациялық целлюлозаға қосқанда аммоний сульфаты пириттің бетімен әрекеттесе алады. Ол пирит бетінде коллекторлардың пиритте адсорбциясын тежейтін, бағалы сульфидті минералдардың жүзгіштігіне айтарлықтай әсер етпейтін қабат түзе алады. Пириттің бұл таңдамалы депрессиясы қажетті минералдардың жоғары дәрежелі концентратын алуға көмектеседі.

2. Мыс – мырыш сульфидті кенді флотациялау: Мыс-мырыш сульфидті кендерді флотациялауда мыс пен мырыш минералдарын бөлу күрделі жұмыс болып табылады. Аммоний сульфатын осы минералдардың флотация әрекетін реттеу үшін пайдалануға болады. Мысалы, оны белгілі бір жағдайларда мырыш минералдарын басу кезінде мыс минералдарын белсендіру үшін қолдануға болады. Аммоний сульфатының және басқа флотациялық реагенттердің дозасын, сондай-ақ целлюлоза рН-ын мұқият бақылау арқылы мыс пен мырыш минералдарының жақсырақ бөлінуіне қол жеткізуге болады, мыс пен мырыш концентраттарының алынуын және сортын жақсартуға болады.

Іс-тәжірибелер

1. Оңтүстік Америкадағы мыс кеніші: Оңтүстік Америкадағы кең ауқымды мыс кенішінде кен құрамында мыс оксиді минералдарының едәуір мөлшері болды. Дәстүрлі флотация процесінде қалпына келтіру жылдамдығы салыстырмалы түрде төмен болды. Флотация процесіне аммоний сульфатын енгізгеннен кейін мыстың алынуы 10 - 15% артты. Шахта операторлары аммоний сульфатының дозасын кеннің сипаттамаларына сәйкес реттеді. Аммоний сульфатының натрий сульфиді және коллекторлар сияқты басқа реагенттермен комбинациясын оңтайландыру арқылы олар флотация процесінің жалпы тиімділігін жақсарта алды, нәтижесінде мыс өндірісі жоғары болды және экономикалық пайда өсті.

2. Қорғасын – Австралиядағы мырыш кеніші: Австралиялық қорғасын-мырыш кенішінде кен күрделі болды, ал қорғасын мен мырыш минералдарын бөлу қиын болды. Бастапқы флотация процесі қорғасын концентратындағы қорғасынның төмен шығуы және жоғары мырыш мөлшері сияқты мәселелерге тап болды. Кеніште ауқымды зерттеулер жүргізілгеннен кейін флотациялық контурға аммоний сульфатын енгізді. Кейбір реагенттердің қорғасын минералдарына шамадан тыс депрессиялық әсерін жою үшін аммоний сульфатын қолдану және целлюлоза химиясын реттеу арқылы олар қорғасынның алынуын 8 - 12%-ға арттырып, қорғасын концентратындағы мырыш мөлшерін 5 - 8%-ға төмендете алды. Флотация көрсеткіштерінің бұл жақсаруы кеніштің рентабельділігінің айтарлықтай артуына әкелді.

қорытынды

Аммоний сульфаты минералды өңдеуде, әсіресе флотация процесінде маңызды және жан-жақты рөл атқарады. Оның функциялары a Коллектор промоутері, рН реттегіші және депрессияны басатын құрал әртүрлі минералдарды тиімді бөлуге және қалпына келтіруге ықпал етеді. Тотықты минералдардың немесе сульфидті минералдардың флотациясында болсын, аммоний сульфатын руданың ерекше сипаттамаларына және флотация процесінің талаптарына сәйкес келтіруге болады. Кейс зерттеулері арқылы аммоний сульфатын дұрыс пайдалану пайдалы қазбаларды өңдеу тиімділігін, алу қарқынын және концентраттың сорттарын айтарлықтай жақсартуға әкелетіні, сайып келгенде, тау-кен өнеркәсібіне экономикалық пайда әкелетіні анық. Тау-кен өнеркәсібі пайдалы қазбаларды өңдеудің тиімді және тұрақты әдістерін іздеуді жалғастыруда, аммоний сульфаты болашақта одан да маңызды рөл атқаруы мүмкін.