लिड-जिंक पृथकीकरण फ्लोटेशनमा सोडियम साइनाइडको अवरोध संयन्त्रमा अनुसन्धान

1। परिचय

खनिज प्रशोधनको क्षेत्रमा, सिसा र जस्ता खनिजहरूको पृथकीकरणको ठूलो महत्त्व छ। यस पृथकीकरणको लागि फ्रुथ फ्लोटेशन एक सामान्य रूपमा प्रयोग गरिने विधि हो, र कुशल पृथकीकरण प्राप्त गर्न उपयुक्त डिप्रेसेन्टहरूको प्रयोग आवश्यक छ। सोडियम साइनाइड लामो समयदेखि सिसा-जिंक पृथकीकरण फ्लोटेशनमा डिप्रेसेन्टको रूपमा व्यापक रूपमा प्रयोग हुँदै आएको छ। फ्लोटेशन प्रक्रियालाई अनुकूलन गर्न, पृथकीकरण दक्षता बढाउन र अभिकर्मक खपत कम गर्न यसको अवरोध संयन्त्र बुझ्नु महत्त्वपूर्ण छ। यस लेखको उद्देश्य सिसा-जिंक पृथकीकरण फ्लोटेशनमा सोडियम साइनाइडको अवरोध संयन्त्रमा व्यवस्थित अध्ययन गर्नु हो।

२. फ्लोटेशनमा डिप्रेसेन्टको भूमिका

फोम फ्लोटेशन प्रक्रियामा, डिप्रेसेन्टहरू अभिकर्मकहरू हुन् जसले गैर-लक्ष्य खनिजहरूको सतहमा सङ्कलकहरूको सोखन वा कार्यलाई रोक्न वा कम गर्न सक्छन् र यी खनिज सतहहरूमा हाइड्रोफिलिक फिल्म बनाउन सक्छन्। सिसा-जिंक पृथकीकरण फ्लोटेशनमा, प्राथमिक उद्देश्य सिसा खनिजहरू (जस्तै ग्यालेना) लाई जस्ता खनिजहरू (जस्तै स्फेलेराइट) बाट अलग गर्नु हो। प्रभावकारी डिप्रेसेन्टहरू बिना, उच्च-शुद्धता पृथकीकरण प्राप्त गर्न चुनौतीपूर्ण छ किनभने सङ्कलकहरूको उपस्थितिमा सिसा र जस्ता दुवै खनिजहरूले समान फ्लोटेशन व्यवहार प्रदर्शन गर्न सक्छन्।

३. सोडियम साइनाइडको हाइड्रोलिसिस र pH सँग यसको सम्बन्ध

सोडियम साइनाइड पानीमा हाइड्रोलाइज हुन्छ, र हाइड्रोलाइसिस उत्पादनहरू पल्पको pH मानसँग नजिकबाट सम्बन्धित छन्। प्रयोगात्मक अध्ययनहरूले देखाएको छ कि जब पल्प pH ७.० हुन्छ। लगभग सबै सोडियम साइनाइड हाइड्रोलाइज हुन्छ र हाइड्रोजन साइनाइड ग्यास बनाउँछ। जब पल्प pH १२.० हुन्छ। सोडियम साइनाइड लगभग पूर्ण रूपमा साइनाइड आयनहरूमा विभाजित हुन्छ। जब पल्प pH ९.३ हुन्छ। हाइड्रोजन साइनाइड र साइनाइड आयनहरूको अनुपात १:१ हुन्छ। सोडियम साइनाइडको यो pH-निर्भर हाइड्रोलाइसिस व्यवहारले खनिजहरूमा यसको अवरोधक प्रभावलाई उल्लेखनीय रूपमा असर गर्छ।

४. स्फेलेराइटमा सोडियम साइनाइडको अवरोध संयन्त्र

४.१ स्फेलेराइट सतहमा सक्रिय कपर सल्फाइड फिल्मको विघटन

जब स्फेलेराइटलाई तामा सल्फेटले सक्रिय बनाउँछ, यसको सतहमा तामा सल्फाइड फिल्म बन्छ, जसले स्फेलेराइटको फ्लोटेबिलिटी बढाउँछ। सोडियम साइनाइडले स्फेलेराइट सतहमा यो तामा सल्फाइड फिल्मलाई पगाल्न सक्छ। एक पटक तामा सल्फाइड फिल्म विघटन भएपछि, कमजोर फ्लोटेबिलिटी भएको मूल स्फेलेराइट सतह उजागर हुन्छ। फलस्वरूप, सङ्कलकलाई स्फेलेराइट सतहमा सोस्न गाह्रो हुन्छ, जसले गर्दा स्फेलेराइटको फ्लोटेबिलिटी प्रभावकारी रूपमा रोकिन्छ।

४.२ स्फेलेराइट सतहमा हाइड्रोफिलिक फिल्मको गठन

सोडियम साइनाइडमा रहेका साइनाइड आयनहरूले सल्फेट आयनहरू जस्ता आयनहरू र स्फेलेराइट सतहमा रहेका xanthates जस्ता सङ्कलनकर्ताहरूबाट प्राप्त आयनहरूसँग आदानप्रदान-शोषण गर्न सक्छन्। उदाहरणका लागि, स्फेलेराइट सतहमा जिंक आयनहरूसँग प्रतिक्रिया गर्दा, यसले हाइड्रोफिलिक जिंक साइनाइड फिल्म बनाउन सक्छ। यो हाइड्रोफिलिक फिल्मले स्फेलेराइट सतह र सङ्कलनकर्ता बीचको अन्तरक्रियामा अवरोध पुर्‍याउँछ, स्फेलेराइट सतहमा सङ्कलनकर्ताको सोखना कम गर्छ, यसरी स्फेलेराइटको फ्लोटेशनलाई रोक्ने लक्ष्य प्राप्त गर्दछ।

४.३ विघटन - धातुको जान्थेट्सको जटिलता

सोडियम साइनाइडमा धातुको xanthates सँग घुलनशील र जटिल हुने बलियो क्षमता हुन्छ, जुन सामान्यतया सल्फाइड खनिज फ्लोटेशनमा प्रयोग हुने सङ्कलनकर्ताहरू हुन्। जिंक-सम्बन्धित खनिजहरूको लागि, स्फेलेराइट सतहमा बनेको xanthate-जिंक कम्प्लेक्सहरू सोडियम साइनाइडद्वारा विघटन गर्न सकिन्छ। xanthates मा धातु आयनहरूसँग सोडियम साइनाइडको जटिलताले सङ्कलनकर्ता र खनिज सतह बीचको बन्धनलाई कमजोर बनाउँछ, जसले गर्दा xanthates स्फेलेराइट सतहबाट सोस्न थाल्छ। फलस्वरूप, स्फेलेराइटको फ्लोटेबिलिटी रोकिन्छ।

५. विभिन्न खनिजहरूमा सोडियम साइनाइडको चयनशीलता

विभिन्न धातुहरूसँग स्थिर साइनाइड कम्प्लेक्सहरू बनाउने सोडियम साइनाइडको क्षमताको आधारमा, सामान्य धातुहरू र तिनीहरूका खनिजहरूलाई तीन समूहमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ:

1. सिसा, थालियम, बिस्मथ, एन्टिमोनी, आर्सेनिक, टिन, रोडियमका खनिजहरू : यी खनिजहरूले सोडियम साइनाइडसँग स्थिर साइनाइड कम्प्लेक्सहरू बनाउन सक्दैनन्। त्यसैले, सोडियम साइनाइडले यी खनिजहरूमा कुनै निरोधात्मक प्रभाव पार्दैन। सिसा-जिंक पृथकीकरण फ्लोटेशनमा, यो गुणले सिसा खनिजहरूलाई सोडियम साइनाइडद्वारा रोकिएको छैन र कुशलतापूर्वक तैरन सकिन्छ भन्ने कुरा सुनिश्चित गर्दछ।

2. प्लेटिनम, पारा , चाँदी, क्याडमियम, तामाका खनिजहरू : यी खनिजहरूले सोडियम साइनाइडसँग स्थिर साइनाइड कम्प्लेक्सहरू बनाउन सक्छन्, तर निषेध प्राप्त गर्न सोडियम साइनाइडको अपेक्षाकृत उच्च मात्रा आवश्यक पर्दछ। सिसा-जिंक पृथकीकरणको सन्दर्भमा, यदि अयस्कमा तामा-युक्त अशुद्धताहरू छन् भने, तामा-सम्बन्धित खनिजहरूलाई रोक्न र सिसा र जिंकको पृथकीकरणमा हस्तक्षेप रोक्न सोडियम साइनाइडको ठूलो मात्रा आवश्यक पर्न सक्छ।

3. जिंक, निकल, सुन, फलामका खनिजहरू : यी खनिजहरूले सोडियम साइनाइडसँग धेरै स्थिर साइनाइड कम्प्लेक्सहरू बनाउन सक्छन्। सोडियम साइनाइडले यी खनिजहरूमा सबैभन्दा शक्तिशाली निरोधात्मक प्रभाव पार्छ, र सोडियम साइनाइडको थोरै मात्राले महत्त्वपूर्ण अवरोध निम्त्याउन सक्छ। सिसा-जिंक पृथकीकरण फ्लोटेशनमा, यो विशेषताले फलाम-वाहक खनिजहरू (जस्तै पाइराइट) र जिंक-वाहक खनिजहरूको प्रभावकारी अवरोधलाई सक्षम बनाउँछ, जुन सिसा खनिजहरूको चयनात्मक फ्लोटेशनको लागि लाभदायक हुन्छ।

६. व्यावहारिक प्रयोग र विचारहरू

वास्तविक सिसा-जिंक पृथकीकरण फ्लोटेशन अपरेसनहरूमा, सोडियम साइनाइडको प्रयोगलाई सावधानीपूर्वक अनुकूलन आवश्यक पर्दछ। सोडियम साइनाइडको खुराक अयस्कको विशिष्ट संरचना, सिसा र जस्ता खनिजहरूको सामग्री, र अन्य अशुद्धताहरूको उपस्थिति अनुसार समायोजन गर्नुपर्छ। यदि खुराक धेरै कम छ भने, जिंक खनिजहरू र सम्बन्धित गैंगु खनिजहरूको अवरोध अपर्याप्त हुन सक्छ, जसको परिणामस्वरूप कम शुद्धता भएको सिसा सांद्रता हुन्छ। यसको विपरीत, यदि खुराक धेरै उच्च छ भने, यसले अभिकर्मक लागत मात्र बढाउँदैन तर साइनाइडको विषाक्तताको कारणले वातावरणीय समस्याहरू पनि निम्त्याउन सक्छ।

यसबाहेक, पल्पको pH मान, जसले सोडियम साइनाइडको हाइड्रोलिसिसलाई असर गर्छ, कडाइका साथ नियन्त्रण गर्नुपर्छ। सोडियम साइनाइड प्रयोग गरेर लिड-जिंक पृथकीकरण फ्लोटेशनको लागि उपयुक्त pH दायरा सामान्यतया 9 - 11 को आसपास हुन्छ। यस pH दायरा भित्र, सोडियम साइनाइड जिंक खनिजहरूको अवरोधको लागि अनुकूल रूपमा अवस्थित हुन सक्छ जबकि अत्यधिक अवरोधको कारणले लिड खनिजहरूको क्षतिलाई कम गर्दछ।

7। निष्कर्षमा

सोडियम साइनाइडले बहुविध अवरोध संयन्त्रहरू मार्फत लिड-जिंक पृथकीकरण फ्लोटेशनमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। स्फेलेराइट सतहमा सक्रिय तामा सल्फाइड फिल्मलाई विघटन गरेर, स्फेलेराइट सतहमा हाइड्रोफिलिक फिल्म बनाएर, र धातुको xanthates लाई विघटन-जटिल बनाएर, यसले जस्ता खनिजहरूको फ्लोटेशनलाई प्रभावकारी रूपमा रोक्छ। विभिन्न खनिजहरूमा यसको चयनशीलताले सिसा र जस्ता खनिजहरूको पृथकीकरणको लागि आधार प्रदान गर्दछ। यद्यपि, व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा, कुशल, किफायती, र वातावरणमैत्री लिड-जिंक पृथकीकरण प्राप्त गर्न खुराक नियन्त्रण र पल्प pH समायोजन जस्ता कारकहरूलाई सावधानीपूर्वक विचार गर्न आवश्यक छ। यस क्षेत्रमा थप अनुसन्धानले लिड-जिंक खनिजहरूको पृथकीकरण दक्षता कायम राख्दै वा सुधार गर्दै सोडियम साइनाइडको थप कुशल र वातावरणमैत्री विकल्पहरू विकास गर्नमा ध्यान केन्द्रित गर्न सक्छ।