खनिज प्रशोधनमा अमोनियम सल्फेटको भूमिका

परिचय

खनिज प्रशोधन अयस्कबाट बहुमूल्य खनिजहरूको निकासीमा एक महत्त्वपूर्ण चरण हो। प्रयोग गरिएका विभिन्न प्रविधिहरू मध्ये, फ्ल्याटेशन सबैभन्दा धेरै प्रयोग हुने विधिहरू मध्ये एक हो। यस प्रक्रियामा, अमोनियम सल्फेट खनिजहरूको कुशल पृथकीकरण र पुन: प्राप्तिमा योगदान पुर्‍याउँदै, महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। यस लेखले अमोनियम सल्फेटको बहुआयामिक कार्यहरूको अन्वेषण गर्नेछ खनिज प्रशोधन, यसको संयन्त्र र अनुप्रयोगहरूमा गहन अध्ययन गर्दै।

अमोनियम सल्फेटको गुणहरू

अमोनियम सल्फेट एक सेतो क्रिस्टलीय ठोस पदार्थ हो। यो पानीमा सजिलै घुल्छ, जुन खनिज प्रशोधनमा यसको प्रयोगको लागि एक प्रमुख विशेषता हो। सामान्य अवस्थामा, यौगिकको रासायनिक संरचना अपेक्षाकृत स्थिर हुन्छ। तर खनिज प्रशोधन वातावरणमा प्रवेश गर्दा, यो विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाहरूमा भाग लिन सक्छ।

फ्लोटेसनमा कार्यहरू

कलेक्टर प्रवर्द्धकको रूपमा

फ्लोटेशन प्रक्रियामा, सङ्कलनकर्ताहरू ती पदार्थहरू हुन् जसले लक्षित खनिजहरूको सतहमा छनौट रूपमा जोडिन्छन्, तिनीहरूलाई हाइड्रोफोबिक बनाउँछन् र तिनीहरूलाई फोम फ्लोटेशनद्वारा अलग गर्न सक्षम बनाउँछन्। अमोनियम सल्फेटले सङ्कलनकर्ताहरू र खनिजहरू बीचको अन्तरक्रिया बढाउन सक्छ। उदाहरणका लागि, केही सल्फाइड खनिजहरूको फ्लोटेशनमा, अमोनियम सल्फेटले खनिज सतहसँग प्रतिक्रिया गर्न सक्छ, यसको रासायनिक गुणहरू परिमार्जन गर्दछ। यो परिमार्जनले खनिज सतहमा xanthates जस्ता सङ्कलनकर्ताहरूको सोखनालाई बढावा दिन्छ। अमोनियम सल्फेट भित्रका आयनहरूले खनिज सतहमा धातु आयनहरूसँग अन्तरक्रिया गर्न सक्छन्, जटिलहरू बनाउन सक्छन् वा सतह चार्ज परिवर्तन गर्न सक्छन्। सतह गुणहरूमा यो परिवर्तनले सङ्कलनकर्ता र खनिज बीचको आत्मीयता बढाउँछ, खनिज पृथकीकरणको दक्षतामा सुधार गर्दछ।

pH समायोजकको रूपमा

फ्लोटेशन पल्पको pH मान खनिजहरूको फ्लोटेशन व्यवहारलाई असर गर्ने एक महत्वपूर्ण कारक हो। अमोनियम सल्फेटले केही अवस्थामा pH समायोजकको रूपमा काम गर्न सक्छ। पानीमा घुल्दा, अमोनियम सल्फेट एक रासायनिक प्रक्रियाबाट गुज्रन्छ जसले हाइड्रोजन आयनहरू छोड्छ, जसले पल्पलाई थोरै अम्लीय बनाउँछ। केही अक्साइड खनिजहरू जस्ता केही खनिजहरूको फ्लोटेशनमा, इष्टतम फ्लोटेशनको लागि एक विशिष्ट pH दायरा आवश्यक पर्दछ। अमोनियम सल्फेटसँग pH समायोजन गरेर, खनिजहरूको सतह गुणहरू परिवर्तन गर्न सकिन्छ। उदाहरणका लागि, केही तामा अक्साइड खनिजहरूको फ्लोटेशनमा, अमोनियम सल्फेटद्वारा सिर्जना गरिएको अम्लीय वातावरणले खनिज सतहको सक्रियता बढाउन सक्छ, जसले यसलाई सङ्कलकहरूको कार्यप्रति बढी ग्रहणशील बनाउँछ र यसरी फ्लोटेशन रिकभरीमा सुधार गर्छ।

डिप्रेसन दमन गर्ने औषधिको रूपमा

जटिल अयस्क प्रणालीहरूमा जहाँ धेरै खनिजहरू हुन्छन्, अवांछित खनिजहरूको फ्लोटेशनलाई छनौट रूपमा रोक्न डिप्रेसेन्टहरू प्रयोग गरिन्छ। यद्यपि, केही परिस्थितिहरूमा, डिप्रेसेन्टहरूको अत्यधिक प्रयोगले लक्षित खनिजहरूको पनि दमन निम्त्याउन सक्छ। अमोनियम सल्फेटले अत्यधिक अवसादजनक प्रभावको प्रतिरोध गर्न भूमिका खेल्न सक्छ। उदाहरणका लागि, सिसा-जिंक अयस्कहरूको फ्लोटेशनमा, यदि जिंक खनिजहरूलाई रोक्नको लागि अत्यधिक मात्रामा डिप्रेसेन्ट थपियो भने, यसले सिसा खनिजहरूको फ्लोटेशनमा पनि प्रतिकूल प्रभाव पार्न सक्छ। अमोनियम सल्फेटले अत्यधिक डिप्रेसेन्ट वा पल्पमा यसको प्रतिक्रिया उत्पादनहरूसँग अन्तरक्रिया गर्न सक्छ। यसले लक्षित खनिजहरूको सतहमा अवरोधक फिल्महरूको गठनलाई बाधा पुर्‍याउन सक्छ वा लक्षित खनिजहरूमा डिप्रेसेन्टहरूको सोखना कम गर्न सक्छ, जसले गर्दा लक्षित खनिजहरूको फ्लोटेशन पुनर्स्थापित हुन्छ।

अक्साइड खनिज फ्लोटेशनमा

1. कपर अक्साइड खनिजहरू: सल्फाइड तामा खनिजहरूको तुलनामा कपर अक्साइड खनिजहरू तैरिन गाह्रो हुन्छन्। अमोनियम सल्फेटलाई कपर अक्साइड खनिजहरूको फ्लोटेशनमा धेरै तरिकाले प्रयोग गर्न सकिन्छ। पहिलो, यसलाई सोडियम सल्फाइड जस्ता सल्फाइडिङ एजेन्टसँग संयोजनमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। अमोनियम सल्फेटले सल्फाइडिङ एजेन्ट र कपर अक्साइड खनिज सतह बीचको प्रतिक्रियालाई बढावा दिएर सल्फाइडेशन प्रक्रियामा मद्दत गर्दछ। यसले खनिज सतहमा केही धातु आयनहरूको घुलनशीलता बढाउँछ, जसले गर्दा थप प्रतिक्रियाशील सल्फाइड तहको गठन सहज हुन्छ। यो सल्फाइड-लेपित सतह त्यसपछि xanthates जस्ता सङ्कलकहरू द्वारा सजिलै कब्जा गरिन्छ। दोस्रो, अमोनियम सल्फेटले तामा अक्साइड खनिज सतहलाई प्रत्यक्ष रूपमा सक्रिय गर्न सक्छ। अमोनियम सल्फेट भित्रका आयनहरूले तामा अक्साइड खनिजहरूको सतहसँग अन्तरक्रिया गर्न सक्छन्, सतह चार्ज परिवर्तन गर्छन् र सङ्कलकहरूको सोखना बढाउँछन्। उदाहरणका लागि, सामान्य तामा अक्साइड खनिजहरू मध्ये एक, मालाकाइटको फ्लोटेशनमा, अमोनियम सल्फेटको थपले फ्लोटेशन रिकभरीलाई उल्लेखनीय रूपमा सुधार गरेको देखाइएको छ।

2. लिड अक्साइड खनिजहरू: तामा अक्साइड खनिजहरू जस्तै, लिड अक्साइड खनिजहरूलाई पनि कुशल फ्लोटेशनको लागि विशेष उपचार आवश्यक पर्दछ। लिड अक्साइड खनिजहरूको फ्लोटेशन सुधार गर्न अमोनियम सल्फेट प्रयोग गर्न सकिन्छ। लिड अक्साइड खनिजहरूको पूर्व-सल्फिडेशन प्रक्रियामा, अमोनियम सल्फेटले सल्फाइडेशनको प्रभाव बढाउन सक्छ। यसले खनिज सतहमा थप एकरूप र प्रतिक्रियाशील सल्फाइड फिल्मको निर्माणमा मद्दत गर्दछ। थप रूपमा, अमोनियम सल्फेटले पल्प रसायनलाई समायोजन गर्न सक्छ जसले लिड अक्साइड खनिज सतहमा सङ्कलकहरूको सोखनालाई बढावा दिन्छ। थपिएको अमोनियम सल्फेटको मात्रा अनुकूलन गरेर, फ्लोटेशन प्रक्रियामा लिड अक्साइड खनिजहरूको चयनशीलता र पुन: प्राप्ति सुधार गर्न सकिन्छ।

सल्फाइड खनिज फ्लोटेशनमा

1. पाइराइट फ्लोटेशन: पाइराइट एक सामान्य सल्फाइड खनिज हो। केही अवस्थामा, बहुमूल्य सल्फाइड खनिजहरूको फ्लोटेशनको समयमा, पाइराइट पनि तिनीहरूसँगै तैरिन सक्छ, जसले अन्तिम सांद्रताको ग्रेड घटाउन सक्छ। अमोनियम सल्फेटलाई पाइराइटलाई छनौट रूपमा दबाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ। फ्लोटेशन पल्पमा थप्दा, अमोनियम सल्फेटले पाइराइटको सतहसँग अन्तरक्रिया गर्न सक्छ। यसले पाइराइट सतहमा एक तह बनाउन सक्छ जसले पाइराइटमा सङ्कलकहरूको सोखनालाई रोक्छ, जबकि बहुमूल्य सल्फाइड खनिजहरूको फ्लोटबिलिटीलाई उल्लेखनीय रूपमा असर गर्दैन। पाइराइटको यो चयनात्मक अवसादले इच्छित खनिजहरूको उच्च-ग्रेड सांद्रता प्राप्त गर्न मद्दत गर्दछ।

2. तामा - जिंक सल्फाइड अयस्क फ्लोटेशन: तामा - जिंक सल्फाइड अयस्कहरूको फ्लोटेशनमा, तामा र जिंक खनिजहरू छुट्याउनु एक जटिल कार्य हो। यी खनिजहरूको फ्लोटेशन व्यवहार समायोजन गर्न अमोनियम सल्फेट प्रयोग गर्न सकिन्छ। उदाहरणका लागि, यसलाई निश्चित परिस्थितिहरूमा जिंक खनिजहरूलाई दबाएर तामा खनिजहरूलाई सक्रिय गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। अमोनियम सल्फेट र अन्य फ्लोटेशन अभिकर्मकहरूको मात्रा, साथै पल्प pH लाई सावधानीपूर्वक नियन्त्रण गरेर, तामा र जिंक खनिजहरूको राम्रो पृथकीकरण प्राप्त गर्न सम्भव छ, तामा र जिंक दुवैको सांद्रताको रिकभरी र ग्रेडमा सुधार गर्दै।

मामला अध्ययन

1. दक्षिण अमेरिकामा रहेको तामा खानी: दक्षिण अमेरिकामा ठूलो मात्रामा तामा खानी सञ्चालनमा, अयस्कमा उल्लेखनीय मात्रामा तामा अक्साइड खनिजहरू थिए। परम्परागत फ्लोटेशन प्रक्रियामा तुलनात्मक रूपमा कम रिकभरी दरहरू थिए। फ्लोटेशन प्रक्रियामा अमोनियम सल्फेट परिचय गरेपछि, तामाको रिकभरी १० - १५% ले बढ्यो। खानी सञ्चालकहरूले अयस्कको विशेषताहरू अनुसार अमोनियम सल्फेटको खुराक समायोजन गरे। सोडियम सल्फाइड र सङ्कलनकर्ताहरू जस्ता अन्य अभिकर्मकहरूसँग अमोनियम सल्फेटको संयोजनलाई अनुकूलन गरेर, तिनीहरूले फ्लोटेशन प्रक्रियाको समग्र दक्षता सुधार गर्न सक्षम भए, जसको परिणामस्वरूप तामा उत्पादन उच्च भयो र आर्थिक लाभ बढ्यो।

2. सिसा - अष्ट्रेलियामा जिंक खानी: अष्ट्रेलियाली सिसा - जिंक खानीमा, अयस्क जटिल थियो, र सिसा र जिंक खनिजहरूको पृथकीकरण चुनौतीपूर्ण थियो। प्रारम्भिक फ्लोटेशन प्रक्रियामा कम सिसा रिकभरी र सिसा सांद्रतामा उच्च जिंक सामग्री जस्ता समस्याहरू सामना गर्नुपर्‍यो। व्यापक अनुसन्धान गरेपछि, खानीले फ्लोटेशन सर्किटमा अमोनियम सल्फेट परिचय गरायो। सिसा खनिजहरूमा केही अभिकर्मकहरूको अत्यधिक अवसादजनक प्रभावलाई प्रतिरोध गर्न अमोनियम सल्फेट प्रयोग गरेर र पल्प रसायन विज्ञान समायोजन गरेर, तिनीहरूले सिसा रिकभरीलाई ८ - १२% ले बढाउन र सिसा सांद्रतामा जिंक सामग्रीलाई ५ - ८% ले घटाउन सक्षम भए। फ्लोटेशन कार्यसम्पादनमा यो सुधारले खानीको नाफामा उल्लेखनीय वृद्धि ल्यायो।

निष्कर्ष

अमोनियम सल्फेटले खनिज प्रशोधनमा, विशेष गरी फ्लोटेशन प्रक्रियामा महत्त्वपूर्ण र बहुमुखी भूमिका खेल्छ। यसको कार्य a को रूपमा हुन्छ सङ्कलक प्रवर्द्धक, pH समायोजक, र डिप्रेसेन्ट सप्रेसेन्टले विभिन्न खनिजहरूको कुशल पृथकीकरण र पुन: प्राप्तिमा योगदान पुर्‍याउँछन्। अक्साइड खनिजहरूको फ्लोटेशनमा होस् वा सल्फाइड खनिजहरूको फ्लोटेशनमा, अमोनियम सल्फेटलाई अयस्कको विशिष्ट विशेषताहरू र फ्लोटेशन प्रक्रियाको आवश्यकताहरू अनुरूप बनाउन सकिन्छ। केस स्टडीहरू मार्फत, यो स्पष्ट छ कि अमोनियम सल्फेटको उचित प्रयोगले खनिज प्रशोधन दक्षता, रिकभरी दरहरू, र केन्द्रित ग्रेडहरूमा उल्लेखनीय सुधार ल्याउन सक्छ, अन्ततः खानी उद्योगमा आर्थिक लाभ ल्याउन सक्छ। खानी उद्योगले अझ कुशल र दिगो खनिज प्रशोधन विधिहरू खोज्न जारी राख्दा, भविष्यमा अमोनियम सल्फेटले अझ महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्ने सम्भावना छ।