Forskning om hämningsmekanismen för natriumcyanid vid bly-zink-separationsflotation

1. Inledning

Inom mineralbearbetning har separationen av bly- och zinkmineraler stor betydelse. Skumflotation är en vanligt förekommande metod för denna separation, och användningen av lämpliga tryckmedel är avgörande för att uppnå effektiv separation. Natrium cyanid har länge använts i stor utsträckning som ett hämmande medel vid flotation av bly-zinkseparation. Att förstå dess hämningsmekanism är avgörande för att optimera flotationsprocessen, förbättra separationseffektiviteten och minska reagensförbrukningen. Denna artikel syftar till att genomföra en systematisk studie av hämningsmekanismen för Natriumcyanid vid bly-zinkseparationsflotation.

2. Depressiva medels roll vid flotation

I skumflotationsprocessen är depressiva medel reagens som kan förhindra eller minska adsorptionen eller verkan av samlare på ytan av icke-målmineraler och bilda en hydrofil film på dessa mineralytor. Vid bly-zink-separationsflotation är det primära målet att separera blymineraler (såsom galena) från zinkmineraler (såsom sfalerit). Utan effektiva depressiva medel är det svårt att uppnå separation med hög renhet eftersom både bly- och zinkmineraler kan uppvisa liknande flotationsbeteenden i närvaro av samlare.

3. Hydrolys av natriumcyanid och dess samband med pH

Natriumcyanid hydrolyseras i vatten, och hydrolysprodukterna är nära relaterade till massans pH-värde. Experimentella studier har visat att när massans pH är 7.0, så försvinner nästan all... Natriumcyanid hydrolyseras för att bilda vätecyanidgas. När massans pH är 12.0. natriumcyanid dissocierar nästan helt till cyanidjoner. När massans pH är 9.3 är förhållandet mellan vätecyanid och cyanidjoner 1:1. Detta pH-beroende hydrolysbeteende hos natriumcyanid påverkar dess hämmande effekt på mineraler avsevärt.

4. Hämningsmekanismer för natriumcyanid på sfalerit

4.1 Upplösning av aktiverad kopparsulfidfilm på sfalerityta

När sfalerit aktiveras av kopparsulfat bildas en kopparsulfidfilm på dess yta, vilket ökar sfaleritens flytförmåga. Natriumcyanid kan lösa upp denna kopparsulfidfilm på sfaleritens yta. När kopparsulfidfilmen har lösts upp exponeras den ursprungliga sfaleritens yta med dålig flytförmåga. Följaktligen blir det svårare för kollektorn att adsorbera på sfaleritens yta, vilket effektivt hämmar sfaleritens flytförmåga.

4.2 Bildning av hydrofil film på sfaleritens yta

Cyanidjonerna i natriumcyanid kan utbytas-adsorberas med anjoner som sulfatjoner och de från kollektorer som xantater på sfaleritens yta. Till exempel, när den reagerar med zinkjoner på sfaleritens yta, kan den bilda en hydrofil zinkcyanidfilm. Denna hydrofila film hindrar interaktionen mellan sfaleritens yta och kollektorn, vilket minskar kollektorns adsorption på sfaleritens yta, och uppnår därmed målet att hämma flotationen av sfaleriten.

4.3 Upplösning - Komplexbildning av metallxantater

Natriumcyanid har en stark förmåga att lösas upp och komplexbilda med metallxantater, vilka är vanligt förekommande samlare vid flotation av sulfidmineraler. För zinkrelaterade mineraler kan xantat-zinkkomplexen som bildas på sfaleritens yta sönderdelas av natriumcyanid. Komplexbildningen av natriumcyanid med metalljoner i xantater försvagar bindningen mellan samlaren och mineralytan, vilket gör att xantaterna desorberas från sfaleritens yta. Som ett resultat hämmas sfaleritens flytförmåga.

5. Selektivitet av natriumcyanid för olika mineraler

Baserat på natriumcyanidens förmåga att bilda stabila cyanidkomplex med olika metaller kan vanliga metaller och deras mineraler kategoriseras i tre grupper:

1. Mineraler av bly, tallium, vismut, antimon, arsenik, tenn, rodiumDessa mineraler kan inte bilda stabila cyanidkomplex med natriumcyanid. Därför har natriumcyanid ingen hämmande effekt på dessa mineraler. Vid bly-zinkseparationsflotation säkerställer denna egenskap att blymineraler inte hämmas av natriumcyanid och kan floteras effektivt.

2. Mineraler av platina, KVICKSILVER, silver, kadmium, kopparDessa mineraler kan bilda stabila cyanidkomplex med natriumcyanid, men en relativt hög dos natriumcyanid krävs för att uppnå hämning. I samband med bly-zinkseparation, om det finns kopparhaltiga föroreningar i malmen, kan en större mängd natriumcyanid behövas för att hämma de kopparrelaterade mineralerna och förhindra störningar i separationen av bly och zink.

3. Mineraler av zink, nickel, guld, järnDessa mineraler kan bilda mycket stabila cyanidkomplex med natriumcyanid. Natriumcyanid har den mest potenta hämmande effekten på dessa mineraler, och en liten mängd natriumcyanid kan leda till betydande hämning. Vid bly-zink-separationsflotation möjliggör denna egenskap effektiv hämning av järnhaltiga mineraler (såsom pyrit) och zinkhaltiga mineraler, vilket är fördelaktigt för selektiv flotation av blymineraler.

6. Praktisk tillämpning och överväganden

Vid faktiska flotationsoperationer för bly-zinkseparation kräver användningen av natriumcyanid noggrann optimering. Doseringen av natriumcyanid bör justeras efter malmens specifika sammansättning, innehållet av bly- och zinkmineraler och förekomsten av andra föroreningar. Om doseringen är för låg kan hämningen av zinkmineraler och associerade gångartsmineraler vara otillräcklig, vilket resulterar i blykoncentrat med låg renhet. Omvänt, om doseringen är för hög, ökar det inte bara reagenskostnaden utan kan också orsaka miljöproblem på grund av cyanidens toxicitet.

Dessutom måste massans pH-värde, vilket påverkar hydrolysen av natriumcyanid, kontrolleras strikt. Det lämpliga pH-intervallet för bly-zinkseparationsflotation med natriumcyanid ligger vanligtvis runt 9-11. Inom detta pH-intervall kan natriumcyanid existera i en form som bidrar till hämning av zinkmineraler samtidigt som förlusten av blymineraler på grund av överhämning minimeras.

7. Slutsats

Natriumcyanid spelar en avgörande roll i flotationen av bly-zink-separation genom flera hämningsmekanismer. Genom att lösa upp den aktiverade kopparsulfidfilmen på sfaleritens yta, bilda en hydrofil film på sfaleritens yta och lösa upp-komplexera metallxantater, hämmar den effektivt flotationen av zinkmineraler. Dess selektivitet för olika mineraler utgör grunden för separationen av bly- och zinkmineraler. I praktiska tillämpningar måste dock faktorer som doseringskontroll och pH-justering av massan noggrant beaktas för att uppnå effektiv, ekonomisk och miljövänlig bly-zink-separation. Ytterligare forskning inom detta område kan fokusera på att utveckla mer effektiva och miljövänliga alternativ till natriumcyanid samtidigt som separationseffektiviteten för bly-zinkmineraler bibehålls eller förbättras.