फ्लोटेशन अभिकर्मकहरूको प्रयोगमा निपुणता हासिल गर्नुहोस्: खनिज संरचना पत्ता लगाउने शुद्धता सुधार गर्नुहोस्

को क्षेत्रहरूमा खनिज प्रशोधन र भूगर्भीय विश्लेषण, को सही प्रयोग फ्लोटेशन अभिकर्मकहरू खनिज संरचनाहरू सही रूपमा पत्ता लगाउनको लागि महत्त्वपूर्ण छ। फ्लोटेशन खनिज पृथकीकरण र संवर्धनको लागि व्यापक रूपमा लागू गरिएको भौतिक-रासायनिक प्रक्रिया हो, जुन खनिज सतहहरूको भौतिक-रासायनिक गुणहरूमा भिन्नताहरूमा निर्भर गर्दछ। अभिकर्मकहरू थपेर, खनिज सतहहरूको जलफिलिसिटी वा हाइड्रोफोबिसिटी समायोजन गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा लक्षित खनिजहरूलाई गैंगुबाट अलग गर्न सकिन्छ।

यस लेखले प्रयोगशाला प्राविधिकहरू र खानी इन्जिनियरहरूलाई फ्लोटेशन प्रक्रियालाई अनुकूलन गर्न, परीक्षण परिणामहरूको शुद्धता र दोहोरिने क्षमता सुधार गर्न मद्दत गर्न व्यावहारिक परिचालन सुझावहरूको एक श्रृंखला प्रस्तुत गर्नेछ।

पहिले, फ्लोटेशन अभिकर्मकका आधारभूत प्रकारहरूबाट सुरु गरौं—सors्कलनकर्ताहरू, दाजुहरु, र परिमार्जक। प्रत्येक अभिकर्मकले फ्लोटेशन प्रक्रियामा एक अद्वितीय भूमिका खेल्छ। सङ्कलनकर्ताहरूले खनिजहरूको हाइड्रोफोबिसिटी बढाउँछन्, हावाका बुलबुलेहरूमा तिनीहरूको संलग्नतालाई बढावा दिन्छन्; फ्रदरहरूले फोम तहलाई स्थिर गर्न मद्दत गर्छन्, जसले गर्दा समृद्ध खनिजहरूलाई स्लरीबाट सजिलै अलग गर्न सकिन्छ; परिमार्जकहरू स्लरीको pH वा आयनिक शक्ति समायोजन गर्न प्रयोग गरिन्छ, जसले खनिज फ्लोटेशनको लागि इष्टतम अवस्था सिर्जना गर्दछ।

निरन्तर प्राविधिक प्रगतिसँगै, फ्लोटेशन अभिकर्मकहरूको प्रकार र प्रयोगहरू पनि विस्तार हुँदैछन्। यी अभिकर्मकहरूको सही चयन र प्रयोगले मात्र सुधार गर्न सक्दैन। खनिज पुन: प्राप्ति दर र ग्रेडहरू कम छन् तर वातावरणीय संरक्षण र लागत नियन्त्रणको सन्दर्भमा पनि महत्त्वपूर्ण फाइदाहरू ल्याउँछन्।

फ्लोटेशन रिएजेन्टहरू कसरी सही तरिकाले प्रयोग गर्ने?

अभिकर्मकका प्रकारहरू

फ्लोटेशन प्लान्टहरूमा प्रयोग हुने अभिकर्मकहरूको प्रकार अयस्क गुणहरू, प्रक्रिया प्रवाह, र इच्छित खनिज उत्पादनहरूको संख्या जस्ता कारकहरूमा निर्भर गर्दछ। सामान्यतया, तिनीहरू अयस्क चयनात्मकता परीक्षण वा अर्ध-औद्योगिक परीक्षणहरू मार्फत निर्धारण गरिन्छ।

अभिकर्मकहरूलाई तिनीहरूको कार्यको आधारमा तीन मुख्य प्रकारमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ:

1. भाइहरू: पानी-हावाको अन्तरसम्बन्धमा वितरण हुने जैविक सर्फ्याक्टेन्टहरू। तिनीहरू खनिजहरूलाई तैरन सक्ने फोम तह उत्पन्न गर्न प्रयोग गरिन्छ। सामान्य फ्राइडरहरूमा पाइन तेल, क्रेसिलिक एसिड र अल्कोहलहरू समावेश छन्।

2. सङ्कलनकर्ताहरू: तिनीहरूको कार्य लक्षित खनिजहरू कब्जा गर्नु हो, खनिज सतहहरूको हाइड्रोफोबिसिटीलाई परिवर्तन गरेर तैरिरहेका खनिज कणहरूलाई हावाको बुलबुलेमा टाँस्न अनुमति दिनु हो। तिनीहरूको प्रकृतिको आधारमा, सङ्कलनकर्ताहरूलाई गैर-ध्रुवीय सङ्कलनकर्ता, एनियोनिक सङ्कलनकर्ता र क्याशनिक सङ्कलनमा विभाजन गर्न सकिन्छ। सामान्यतया प्रयोग हुने सङ्कलनकर्ताहरूमा कालो औषधि, पहेंलो औषधि, सेतो औषधि, फ्याटी एसिड, फ्याटी एमाइन र खनिज तेलहरू समावेश छन्।

3. परिमार्जक: परिमार्जकहरूमा सक्रियकर्ता र अवरोधकहरू समावेश छन्, जसले खनिज सतहहरूको गुणहरू परिवर्तन गर्छन्, खनिजहरू र सङ्कलकहरू बीचको अन्तरक्रियालाई प्रभाव पार्छन्। परिमार्जकहरूमा जलीय माध्यमको रासायनिक वा विद्युत रासायनिक गुणहरू परिवर्तन गर्न प्रयोग गरिने एजेन्टहरू पनि समावेश छन्, जस्तै pH समायोजकहरू र सङ्कलकहरूको अवस्था। परिमार्जकका प्रकारहरू समावेश छन्:

• pH समायोजकहरू: कागती, सोडियम कार्बोनेट, सल्फ्यूरिक एसिड, सल्फर डाइअक्साइड।

• सक्रियकर्ताहरू: कपर सल्फेट, सोडियम सल्फाइड।

• अवरोधहरू: कागती, पहेंलो रगत नुन, सोडियम सल्फाइड, सल्फर डाइअक्साइड, सोडियम साइनाइड, जिंक सल्फेट, पोटासियम डाइक्रोमेट, पानीको गिलास, ट्यानिन, घुलनशील कोलोइड, स्टार्च, सिंथेटिक पोलिमर, आदि।

• अरूलाई: भिजाउने एजेन्ट, फ्लोटेशन एजेन्ट, सोलुबिलाइजर, आदि।

अभिकर्मक खुराक

फ्लोटेशनको समयमा अभिकर्मकहरूको मात्रा सटीक हुनुपर्छ; अपर्याप्त वा अत्यधिक मात्राले खनिज प्रशोधन सूचकहरूलाई असर गर्न सक्छ। अत्यधिक प्रयोगले प्रशोधन लागत पनि बढाउन सक्छ।

अभिकर्मक खुराक र फ्लोटेशन सूचकहरू बीचको सम्बन्ध:

• अपर्याप्त सङ्कलक खुराक खनिजहरूको अपर्याप्त हाइड्रोफोबिसिटी निम्त्याउन सक्छ, जसले गर्दा रिकभरी दर घट्छ। यसको विपरीत, अत्यधिक मात्राले सांद्रताको गुणस्तर घटाउन सक्छ र पृथकीकरण फ्लोटेशनलाई जटिल बनाउन सक्छ।

• अपर्याप्त फ्रदर डोज फोमको स्थिरता कमजोर हुन सक्छ, जबकि अत्यधिक मात्राले "ओभरफ्लो" घटना निम्त्याउन सक्छ।

• एक्टिभेटरको खुराक धेरै कम कमजोर सक्रियता निम्त्याउन सक्छ, जबकि धेरैले फ्लोटेशन प्रक्रियाको चयनशीलतामा बाधा पुर्‍याउन सक्छ।

• अपर्याप्त अवरोधक खुराक सांद्रताको ग्रेड घटाउन सक्छ, जबकि अत्यधिक मात्राले तैरनु पर्ने खनिजहरूलाई दबाउन सक्छ, जसले गर्दा रिकभरी दर घट्छ।

अभिकर्मक तयारी

ठोस अभिकर्मकहरूलाई सजिलै थप्नको लागि तरल पदार्थमा पातलो पारिन्छ। पहेंलो औषधि, एमाइन कालो औषधि, पानीको गिलास, सोडियम कार्बोनेट, तामा सल्फेट, र सोडियम सल्फाइड जस्ता पानीमा अघुलनशील अभिकर्मकहरूलाई २% देखि १०% सम्मको सांद्रता भएको जलीय घोलको रूपमा तयार गर्नुपर्छ। पानीमा अघुलनशील अभिकर्मकहरूलाई थप्नको लागि जलीय घोलको रूपमा तयार गर्नु अघि विलायकमा घुलनशील बनाउनु पर्छ, जस्तै केही एमाइन सङ्कलकहरू जुन सिधै थप्न सकिन्छ, जस्तै नम्बर २ तेल, नम्बर ३१ कालो औषधि, र ओलिक एसिड। अत्यधिक घुलनशील अभिकर्मकहरूको लागि जसलाई महत्त्वपूर्ण मात्रा चाहिन्छ, तयारी सांद्रता सामान्यतया १०% देखि २०% सम्म हुन्छ, जस्तै सोडियम सल्फाइड, जुन प्रयोगको क्रममा १५% मा तयार गरिन्छ। कम घुलनशील अभिकर्मकहरूको लागि, कम सांद्रता समाधानको रूपमा तयार गर्नु अघि जैविक विलायकहरूलाई विलायकमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

को छनोट अभिकर्मक तयारी विधि मुख्यतया अभिकर्मकहरूको गुण, थप विधि र तिनीहरूको कार्यहरूमा निर्भर गर्दछ। एउटै अभिकर्मकको मात्रा र प्रभावहरूमा फरक तयारी विधिहरूको कारणले महत्त्वपूर्ण भिन्नता हुन सक्छ। सामान्यतया, सामान्य तयारी विधिहरूमा समावेश छन्:

1. २% देखि १०% जलीय घोल तयार गर्दै: धेरैजसो पानीमा घुलनशील अभिकर्मकहरू यसरी तयार पारिन्छन् (जस्तै, पहेंलो औषधि, तामा सल्फेट, पानीको गिलास)।

2. विलायकमा घुलनशील: केही पानीमा अघुलनशील अभिकर्मकहरू विशेष विलायकहरूमा घुलनशील हुन सक्छन्। उदाहरणका लागि, सेतो औषधि पानीमा घुलनशील हुँदैन तर १०% देखि २०% एनिलीन घोलमा घुलनशील हुन सक्छ, र एनिलीन मिश्रित घोल तयार गरेपछि प्रयोग गर्नुपर्छ। त्यस्तै गरी, एनिलीन कालो औषधि पानीमा घुलनशील हुँदैन तर सोडियम हाइड्रोक्साइड क्षारीय घोलमा घुलनशील हुन सक्छ, त्यसैले फ्लोटेशनको लागि एनिलीन कालो औषधि घोल सिर्जना गर्न अभिकर्मक थप्नु अघि पहिले क्षारीय सोडियम हाइड्रोक्साइड घोल तयार गर्नुपर्छ।

3. निलम्बन वा इमल्सनको रूपमा तयारी गर्दै: केही कम घुलनशील ठोस अभिकर्मकहरूको लागि, तिनीहरूलाई प्रयोगको लागि इमल्सनको रूपमा तयार गर्न सकिन्छ। उदाहरणका लागि, कागतीको पानीमा घुलनशीलता धेरै कम हुन्छ, त्यसैले यसलाई बारीक रूपमा पिसेर पाउडरमा मिसाएर दूध जस्तो निलम्बन (जस्तै, कागतीको दूध) सिर्जना गर्न सकिन्छ, वा यसलाई सिधै सुख्खा पाउडरको रूपमा बल मिल वा हलचल ट्याङ्कीमा थप्न सकिन्छ।

4. सापोनिफिकेशन: फ्याटी एसिड सङ्कलनकर्ताहरूको लागि, स्यापोनिफिकेशन सबैभन्दा सामान्य विधि हो। उदाहरणका लागि, हेमेटाइट चयन गर्दा, प्याराफिन र टार तेलको स्यापोनिफाइड साबुनलाई सङ्कलकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। टार तेललाई स्यापोनिफाइ गर्न, अभिकर्मक तयार गर्दा लगभग १०% सोडियम कार्बोनेट थप्नुपर्छ, र थप्नको लागि तातो साबुन घोल सिर्जना गर्न तताउनु पर्छ।

5. नकल: अल्ट्रासोनिक इमल्सिफिकेशन वा मेकानिकल हलचल प्रयोग गरेर इमल्सिफिकेशन प्राप्त गर्न सकिन्छ। इमल्सिफिकेशन पछि, फ्याटी एसिड र डिजेलले स्लरीमा आफ्नो फैलावट बढाउन सक्छ, अभिकर्मकहरूको प्रभावकारितामा सुधार गर्दछ। केही इमल्सिफाइङ एजेन्टहरू थप्दा प्रभावकारिता अझ बढाउन सकिन्छ।

6. अम्लीकरण: क्याशनिक सङ्कलकहरू प्रयोग गर्दा, तिनीहरूको कम घुलनशीलताको कारणले गर्दा, फ्लोटेशनको लागि पानीमा घुलनशील हुनु अघि तिनीहरूलाई हाइड्रोक्लोरिक एसिड वा एसिटिक एसिडले पूर्व-उपचार गर्नुपर्छ।

7. एरोसोल विधि: यो एउटा नयाँ तयारी विधि हो जसले अभिकर्मकहरूको कार्यलाई बढाउँछ। यसमा अभिकर्मकहरूलाई सिधै फ्लोटेशन ट्याङ्कीमा थप्नु अघि हावाको माध्यममा एरोसोलाइज गर्न विशेष स्प्रेइङ उपकरण प्रयोग गरिन्छ, त्यसैले यसलाई "एरोसोल फ्लोटेशन विधि" पनि भनिन्छ। यो विधिले उपयोगी खनिजहरूको फ्लोटेबिलिटीमा सुधार मात्र गर्दैन तर अभिकर्मकको प्रयोगलाई पनि उल्लेखनीय रूपमा कम गर्छ। उदाहरणका लागि, सङ्कलकहरूको खुराक सामान्य मात्राको एक तिहाइदेखि एक चौथाइ मात्र हुन सक्छ, जबकि फ्रदर डोज केवल एक-पाँचौं मात्र हुन सक्छ।

8. अभिकर्मकहरूको विद्युत रासायनिक उपचार: फ्लोटेशन अभिकर्मकहरूलाई रासायनिक रूपमा उपचार गर्न समाधानबाट प्रत्यक्ष प्रवाह पार गरिन्छ, जसले अभिकर्मकको अवस्था, pH मान, र रेडक्स क्षमतालाई परिवर्तन गर्न सक्छ, जसले गर्दा सबैभन्दा सक्रिय अभिकर्मक घटकहरूको सांद्रता बढ्छ, कोलोइडहरू बनाउनको लागि महत्वपूर्ण सांद्रता बढ्छ, र पानीमा कम घुलनशील अभिकर्मकहरूको फैलावट सुधार हुन्छ।

सामान्यतया, सङ्कलनकर्ता र फ्रदरहरूलाई १-२ मिनेटको लागि हलचल गरिन्छ, जबकि केही अभिकर्मकहरू, जस्तै पोटासियम डाइक्रोमेट, तामा-सिसा विभाजनमा सिसालाई दबाउन प्रयोग गरिन्छ, लाई लामो समयसम्म चलाउन आवश्यक पर्न सक्छ।

अभिकर्मक थप स्थान

फ्लोटेशन अभिकर्मकहरूको प्रभावकारितालाई अधिकतम बनाउन, सामान्य अभ्यास भनेको सकेसम्म चाँडो उपयुक्त फ्लोटेशन वातावरण सिर्जना गर्न बल मिलमा समायोजन गर्ने एजेन्टहरू, अवरोधकहरू र केही सङ्कलकहरू (जस्तै, केरोसिन) थप्नु हो। फ्लोटेशन प्रक्रियाको पहिलो हलचल ट्याङ्कीमा सङ्कलकहरू र फ्रदरहरू प्रायः थपिन्छन्। यदि दुई हलचल ट्याङ्कीहरू छन् भने, पहिलो ट्याङ्कीमा एक्टिभेटर थप्नुपर्छ, जबकि दोस्रो ट्याङ्कीमा सङ्कलक र फ्रदर थप्नुपर्छ। फ्लोटेशन मेसिनमा अभिकर्मकहरूको भूमिकाको आधारमा थप बिन्दुहरू भिन्न हुन्छन्। उदाहरणका लागि, तामा सल्फेट, पहेंलो औषधि, र पाइन तेल सामान्यतया निम्न क्रममा थपिन्छन्: पहिलो हलचल ट्याङ्कीको केन्द्रमा तामा सल्फेट, दोस्रो ट्याङ्कीको केन्द्रमा पहेंलो औषधि, र दोस्रो हलचल ट्याङ्कीको आउटलेटमा पाइन तेल थपिन्छ। सामान्यतया, फ्लोटेशन प्लान्टहरूले पहिले pH समायोजकहरू थप्छन् जसले गर्दा कलेक्टर र अवरोधकलाई अझ प्रभावकारी रूपमा काम गर्न अनुमति दिनु अघि स्लरीलाई उपयुक्त pH मा ल्याउन सकिन्छ। अभिकर्मकहरू थप्दा, अभिकर्मक अक्षमता निम्त्याउने केही हानिकारक आयनहरूको समस्या बारे सचेत हुनु आवश्यक छ। उदाहरणका लागि, हाइड्राइड आयनहरूसँग प्रतिक्रिया गर्ने तामा आयनहरूले हाइड्राइडहरूको अक्षमता निम्त्याउन सक्छ। तामा-सल्फर पृथकीकरणमा, यदि हलचल गर्ने ट्याङ्कीमा धेरै तामा आयनहरू छन् भने, साइनाइड हलचल गर्ने ट्याङ्कीमा थप्नु हुँदैन तर पृथकीकरण फ्लोटेशन प्रक्रियाको क्रममा सिधै थप्नु पर्छ।

अभिकर्मक थप क्रम

फ्लोटेशन प्लान्टहरूमा अभिकर्मक थप्ने विशिष्ट क्रम यस प्रकार छ: कच्चा अयस्कहरूको फ्लोटेशनको लागि, यो pH समायोजकहरू, अवरोधकहरू वा सक्रियकर्ताहरू, फ्रदरहरू र सङ्कलकहरू हुनुपर्छ; फ्लोटेशनको समयमा रोकिएका खनिजहरूको लागि, क्रम सक्रियकर्ताहरू, सङ्कलकहरू र फ्रदरहरू हुन्।

अभिकर्मक थप्ने विधिहरू

अभिकर्मकहरू थप्ने सामान्यतया दुई तरिकाहरू छन्: केन्द्रीकृत थप र छरिएको थप। थप विधिको छनोटले अभिकर्मक प्रकारहरू र अभिकर्मकहरूको कार्य दुवैलाई विचार गर्नुपर्छ।

१. केन्द्रीकृत थप: धेरैजसो अभिकर्मकहरू केन्द्रीय रूपमा थपिन्छन्; उदाहरणका लागि, सङ्कलकहरू, सक्रियकर्ताहरू, र अवरोधकहरू हलचल गर्ने ट्याङ्कीहरूमा थपिन्छन्।

२. छरिएको थप: केही अभिकर्मकहरू सिधै फ्लोटेशन ट्याङ्कीमा थप्न सकिन्छ, जुन प्रायः अस्थिर वा अन्य अभिकर्मकहरू प्रति संवेदनशील अभिकर्मकहरूमा लागू गरिन्छ। उदाहरणका लागि, यदि फ्लोटेशन अभिकर्मकहरूले एकअर्कालाई हानिकारक प्रभाव पार्छन् (जस्तै, सक्रिय फ्लोटेशनमा अतिरिक्त सोडियम सल्फाइडको नकारात्मक प्रभाव), अभिकर्मकहरू सिधै फ्लोटेशन मेसिनमा थप्न सकिन्छ।

निष्कर्ष

फ्लोटेशन अभिकर्मकहरूको सही चयन, तयारी, खुराक, र थप मार्फत, खनिज प्रशोधन र भूगर्भीय विश्लेषणलाई अनुकूलित गर्न सकिन्छ, जसले परीक्षण र विश्लेषणहरूको शुद्धता र दक्षता बढाउँछ। यी परिचालन सुझावहरूले प्रयोगशाला प्राविधिकहरू र खानी इन्जिनियरहरूलाई फ्लोटेशन अभिकर्मकहरूको राम्रो प्रयोग गर्न मद्दत गर्ने लक्ष्य राख्छन्, जसले गर्दा परिचालन दक्षतामा सुधार र थप भरपर्दो परिणामहरू प्राप्त हुन्छन्।