ധാതു സംസ്കരണത്തിൽ സോഡിയം സൾഫൈഡിന്റെ പങ്ക്

അവതാരിക

ധാതു സംസ്കരണത്തിന്റെ സങ്കീർണ്ണവും സുപ്രധാനവുമായ മേഖലയിൽ , വിലയേറിയ ധാതുക്കളുടെ വേർതിരിക്കലും വേർതിരിച്ചെടുക്കലും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിൽ വിവിധ രാസ റിയാക്ടറുകൾ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഇവയിൽ, സോഡിയം സൾഫൈഡ് (Na₂S) വൈവിധ്യമാർന്നതും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതുമായ ഒരു രാസവസ്തുവായി വേറിട്ടുനിൽക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത തരം ധാതു സംസ്കരണ പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് ഫ്ലോട്ടേഷൻ പ്രക്രിയകളിൽ, അയിരുകളിൽ നിന്നുള്ള ധാതുക്കളുടെ കാര്യക്ഷമമായ വീണ്ടെടുക്കലിന് അടിസ്ഥാനപരമായ ഒന്നിലധികം പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഇതിന് ഉണ്ട്.

സോഡിയം സൾഫൈഡിന്റെ രാസ ഗുണങ്ങൾ

ദുർബലമായ ഡൈബാസിക് ആസിഡായ ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞ ഒരു ലവണമാണ് സോഡിയം സൾഫൈഡ്. മുറിയിലെ താപനിലയിലും ഒരു അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തിലുമുള്ള ജലീയ ലായനികളിൽ, 30-ലധികം തന്മാത്രാ, അയോണിക് സൾഫർ സ്പീഷീസുകളിൽ, ആറ് എണ്ണം മാത്രമേ താപവൈദ്യുതമായി സ്ഥിരതയുള്ളൂ: HSO₄⁻, SO₄²⁻, H₂S, HS⁻, S²⁻. ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡിന്റെ ഓക്സീകരണത്തിൽ ജലീയ സിസ്റ്റത്തിന്റെ pH ഒരു നിർണായക നിയന്ത്രണ വേരിയബിളാണ്. pH 6-ന് താഴെ. "മോളിക്യുലാർ ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ്" ആണ് പ്രബലമായ റിഡ്യൂസ്ഡ് സൾഫർ സ്പീഷീസ്. pH 7-ൽ. ലായനിയിലെ റിഡ്യൂസ്ഡ് സൾഫർ സ്പീഷീസുകളെ "അലഞ്ഞുചേർന്ന ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ്", ബൈസൾഫൈഡ് സ്പീഷീസ് (HS⁻) എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ തുല്യമായി വിഭജിച്ചിരിക്കുന്നു, 8 - 11 pH ശ്രേണിയിലെ പ്രധാന സ്പീഷീസ് HS⁻ ആണ്.

ധാതു സംസ്കരണത്തിൽ സോഡിയം സൾഫൈഡിന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ

സൾഫൈഡ് ധാതുക്കളുടെ ഇൻഹിബിറ്റർ

വലിയ അളവിൽ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ മിക്ക സൾഫൈഡ് ധാതുക്കൾക്കും സോഡിയം സൾഫൈഡ് ഫലപ്രദമായ ഒരു ഇൻഹിബിറ്ററാണ് . സൾഫൈഡ് ധാതുക്കളിൽ അതിന്റെ ഇൻഹിബിറ്ററി പ്രഭാവത്തിന്റെ ക്രമം സാധാരണയായി ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ കുറയുന്നു: ഗലീന, സ്ഫാലറൈറ്റ്, ചാൽകോപൈറൈറ്റ്, ബോർണൈറ്റ്, കോവെലൈറ്റ്, പൈറൈറ്റ്, ചാൽകോസൈറ്റ്. പ്രത്യേകിച്ച്, മോളിബ്ഡിനൈറ്റിന്റെ മികച്ച സ്വാഭാവിക ഫ്ലോട്ടബിലിറ്റി കാരണം, സോഡിയം സൾഫൈഡിന് അതിനെ തടയാൻ കഴിയില്ല. മോളിബ്ഡിനൈറ്റിന്റെ ഫ്ലോട്ടേഷനിൽ ഈ സ്വഭാവം ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു, അവിടെ മറ്റ് സൾഫൈഡ് ധാതുക്കളുടെ ഫ്ലോട്ടേഷൻ അടിച്ചമർത്താൻ Na₂S ഉപയോഗിക്കാം, ഇത് മോളിബ്ഡിനൈറ്റിന്റെ തിരഞ്ഞെടുത്ത വേർതിരിക്കലിന് അനുവദിക്കുന്നു.

ഫെറസ് അല്ലാത്ത ലോഹ ഓക്സൈഡ് അയിരുകൾക്കുള്ള സൾഫൈഡൈസിംഗ് ഏജന്റ്

സാന്തേറ്റ് കളക്ടർമാർക്ക് നോൺ-ഫെറസ് ലോഹ ഓക്സൈഡ് അയിരുകൾ നേരിട്ട് പിടിച്ചെടുക്കാൻ കഴിയില്ല. എന്നിരുന്നാലും, സാന്തേറ്റ് ഫ്ലോട്ടേഷന് മുമ്പ് അയിര് പൾപ്പിൽ സോഡിയം സൾഫൈഡ് ചേർക്കുമ്പോൾ, അത് നോൺ-ഫെറസ് ലോഹ ഓക്സൈഡ് ധാതുക്കളുടെ ഉപരിതലവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനം ഓക്സൈഡ് ധാതുക്കളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ സൾഫൈഡ് ധാതുക്കളുടെ ഒരു നേർത്ത ഫിലിം രൂപപ്പെടുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, വെളുത്ത ലെഡ് അയിര് സോഡിയം സൾഫൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ ഉപരിതല നിറം വെള്ളയിൽ നിന്ന് ഇരുണ്ടതായി മാറുന്നു; മലാഖൈറ്റ് സോഡിയം സൾഫൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ ഉപരിതല നിറം പച്ചയിൽ നിന്ന് കടും കറുപ്പിലേക്ക് മാറുന്നു. ഈ വർണ്ണ മാറ്റങ്ങൾ യഥാർത്ഥ ധാതുവിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായ ഒരു സൾഫൈഡ് ഫിലിമിന്റെ വിജയകരമായ രൂപീകരണത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. സൾഫൈഡൈസേഷനുശേഷം, സാന്തേറ്റിന് ഈ ധാതുക്കളെ ഫലപ്രദമായി പിടിച്ചെടുക്കാൻ കഴിയും, അങ്ങനെ ഫെറസ് അല്ലാത്ത ലോഹ ഓക്സൈഡ് അയിരുകളുടെ ഫ്ലോട്ടേഷൻ വീണ്ടെടുക്കൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

സൾഫൈഡ് മിനറൽ മിക്സഡ് കോൺസെൻട്രേറ്റുകൾക്കുള്ള ഡിസോർബിംഗ് ഏജന്റ്

വലിയ അളവിൽ സോഡിയം സൾഫൈഡ് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ധാതുക്കളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന സാന്തേറ്റ്-തരം കളക്ടറുകളെ ഇത് ആഗിരണം ചെയ്യും. ലെഡ്-സിങ്ക് മിശ്രിത സാന്ദ്രതകളോ ചെമ്പ്-ലെഡ് മിശ്രിത സാന്ദ്രതകളോ വേർതിരിക്കുമ്പോൾ, ആദ്യം അയിര് പൾപ്പ് കേന്ദ്രീകരിക്കാം. തുടർന്ന്, ധാതു ഉപരിതലത്തിലെ കളക്ടറുകളെ ആഗിരണം ചെയ്യാൻ വലിയ അളവിൽ സോഡിയം സൾഫൈഡ് ചേർക്കുന്നു. അതിനുശേഷം, പൾപ്പ് കഴുകി, തുടർന്നുള്ള വേർതിരിക്കൽ ഫ്ലോട്ടേഷനായി പൾപ്പ് വീണ്ടും ക്രമീകരിക്കുന്നതിന് ശുദ്ധജലം ചേർക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ യഥാർത്ഥ കളക്ടറുകളുടെ ഇടപെടൽ ഇല്ലാതാക്കാൻ സഹായിക്കുകയും മിശ്രിത സാന്ദ്രതയിലെ വ്യത്യസ്ത ധാതുക്കളുടെ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ വേർതിരിക്കൽ സാധ്യമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

അയിര് പൾപ്പിലെ ദോഷകരമായ അയോണുകൾ ഇല്ലാതാക്കുന്നു

സോഡിയം സൾഫൈഡിന് നിരവധി ലോഹ അയോണുകളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ലയിക്കാത്ത സൾഫൈഡ് അവക്ഷിപ്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും. അയിര് പൾപ്പിൽ, ചില ഹെവി മെറ്റൽ അയോണുകൾ പോലുള്ള ഫ്ലോട്ടേഷനെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കുന്ന ചില ലോഹ അയോണുകൾ പലപ്പോഴും ഉണ്ടാകും. സോഡിയം സൾഫൈഡ് ചേർക്കുന്നതിലൂടെ, ഈ ദോഷകരമായ ലോഹ അയോണുകളെ അയിര് പൾപ്പിൽ നിന്ന് സൾഫൈഡ് അവക്ഷിപ്തങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ നീക്കം ചെയ്യാൻ കഴിയും, അങ്ങനെ ഫ്ലോട്ടേഷന് കൂടുതൽ അനുകൂലമായ ഒരു രാസ അന്തരീക്ഷം സൃഷ്ടിക്കുകയും മൊത്തത്തിലുള്ള ഫ്ലോട്ടേഷൻ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

ധാതു സംസ്കരണത്തിൽ സോഡിയം സൾഫൈഡിന്റെ ഉപയോഗത്തെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ

1. അയിര് ധാതുശാസ്‌ത്രം : അയിര് ധാതുശാസ്‌ത്രത്തിന്റെ വൈവിധ്യം ഗണ്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തും. ഉദാഹരണത്തിന്, ഓക്സൈഡ് അയിര് സൾഫിഡൈസേഷനിൽ, അയിരിലെ ഗലേന, സ്ഫാലറൈറ്റ്, സെറുസൈറ്റ് തുടങ്ങിയ വ്യത്യസ്ത ധാതുക്കളുടെ സഹവർത്തിത്വം പ്രതിപ്രവർത്തന പ്രക്രിയയെ സങ്കീർണ്ണമാക്കും. അതുപോലെ, മലാഖൈറ്റ്, അസുറൈറ്റ്, അറ്റകാമൈറ്റ്, ക്രിസോകോള തുടങ്ങിയ വിവിധ ഓക്സൈഡ് ധാതുക്കളുടെ സാന്നിധ്യവും സൾഫിഡൈസേഷൻ പ്രഭാവത്തെ ബാധിക്കുന്നു.

2. സോഡിയം സൾഫൈഡ് - ഉപഭോഗ ധാതുക്കൾ : പൈറൈറ്റ്, മാർക്കസൈറ്റ്, ടാൽക്ക്, സെറുസൈറ്റ്, കളിമണ്ണ്, സ്ലൈംസ്, ആൽക്കലൈൻ എർത്ത് ലവണങ്ങൾ, ജിപ്സം, ക്ലോറൈഡുകൾ തുടങ്ങിയ ധാതുക്കൾക്ക് സോഡിയം സൾഫൈഡ് കഴിക്കാൻ കഴിയും. ഈ ഉപഭോഗം ഫ്ലോട്ടേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ ആവശ്യമുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമായ അളവിൽ സോഡിയം സൾഫൈഡ് ലഭ്യമാകാതിരിക്കാൻ കാരണമായേക്കാം, അതുവഴി അതിന്റെ ഫലപ്രാപ്തി കുറയുന്നു.

3. pH മൂല്യം : സോഡിയം സൾഫൈഡിന്റെ ഉയർന്ന അളവിൽ, അയിര് പൾപ്പിന്റെ pH അമിതമാകാം. ഈ തീവ്രമായ pH അവസ്ഥ സോഡിയം സൾഫൈഡിന്റെ ധാതുക്കളുമായുള്ള രാസപ്രവർത്തനങ്ങളെ മാത്രമല്ല, ഫ്ലോട്ടേഷൻ സിസ്റ്റത്തിലെ മറ്റ് റിയാക്ടറുകളുടെ പ്രകടനത്തെയും സ്വാധീനിച്ചേക്കാം, ഇത് ആത്യന്തികമായി ധാതുക്കളുടെ വേർതിരിക്കലിനെയും വീണ്ടെടുക്കലിനെയും ബാധിക്കുന്നു.

4. സോഡിയം സൾഫൈഡ് ചേർക്കുന്ന ഘട്ടങ്ങളുടെ സ്ഥാനവും എണ്ണവും : ഫ്ലോട്ടേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ സോഡിയം സൾഫൈഡ് ചേർക്കുന്ന പോയിന്റും എണ്ണവും നിർണായകമാണ്. തെറ്റായ കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ സ്ഥാനങ്ങളോ തെറ്റായ കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ ഘട്ടങ്ങളോ അയിര് പൾപ്പിൽ സോഡിയം സൾഫൈഡിന്റെ അസമമായ വിതരണത്തിനോ അകാല പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്കോ ​​കാരണമായേക്കാം, ഇവ രണ്ടും അതിന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ കാര്യക്ഷമത കുറയ്ക്കും.

5. ജലഘടന : ഫ്ലോട്ടേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ജലത്തിന്റെ ഘടന, പ്രത്യേകിച്ച് കാൽസ്യം, മഗ്നീഷ്യം അയോണുകൾ, ജല കാഠിന്യം എന്നിവയുടെ ഉള്ളടക്കം, സോഡിയം സൾഫൈഡുമായും ധാതുക്കളുമായും സംവദിക്കാൻ കഴിയും. ഈ ഇടപെടലുകൾ സോഡിയം സൾഫൈഡിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയോ തടയുകയോ ചെയ്തേക്കാം, അങ്ങനെ ധാതു സംസ്കരണത്തിൽ അതിന്റെ പങ്കിനെ ബാധിക്കുന്നു.

തീരുമാനം

ധാതു സംസ്കരണത്തിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് ഫ്ലോട്ടേഷനിൽ, സോഡിയം സൾഫൈഡ് ബഹുമുഖവും ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതുമായ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഒരു ഇൻഹിബിറ്റർ, സൾഫൈഡൈസിംഗ് ഏജന്റ് , ഡീസോർബിംഗ് ഏജന്റ് എന്നീ നിലകളിൽ അതിന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ, ദോഷകരമായ അയോണുകൾ ഇല്ലാതാക്കാനുള്ള കഴിവ് എന്നിവ വിവിധ തരം അയിരുകളിൽ നിന്ന് വിലയേറിയ ധാതുക്കളുടെ കാര്യക്ഷമമായ വേർതിരിവിനും വീണ്ടെടുക്കലിനും ഗണ്യമായി സംഭാവന ചെയ്യുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സോഡിയം സൾഫൈഡിന്റെ സാധ്യതകൾ പൂർണ്ണമായി പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നതിന്, ധാതു സംസ്കരണത്തിന്റെ സങ്കീർണ്ണമായ അന്തരീക്ഷത്തിൽ അതിന്റെ പ്രകടനത്തെ ബാധിച്ചേക്കാവുന്ന വിവിധ ഘടകങ്ങൾ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം പരിഗണിക്കുകയും നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. അങ്ങനെ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, ധാതു സംസ്കരണ വ്യവസായത്തിന് ഉയർന്ന വിഭവ വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്കുകൾ, കുറഞ്ഞ ഉൽപാദനച്ചെലവ്, കൂടുതൽ സുസ്ഥിര വികസനം എന്നിവ കൈവരിക്കാൻ കഴിയും.