20 thuốc thử quan trọng nhất trong chế biến khoáng sản

Chế biến khoáng sản bao gồm ba công đoạn: rửa, nghiền và tuyển khoáng. Trong quá trình cô đặc kim loại quý từ quặng đa kim loại cấp thấp thành quặng tinh cấp cao hơn, cần phải thêm vào nhiều loại chất thu gom, chất tạo bọt, chất ức chế và chất keo tụ. Hầu hết các chất này đều độc hại, chẳng hạn như xyanua , arsenua, cromat, các loại ankyl xanthat, phenol thế, anilin, pyridin, hydrocacbon , anken, ete, xeton, anđehit, este, v.v. Những chất này có thể xâm nhập vào môi trường thông qua việc xả nước thải chế biến khoáng sản hoặc qua các hồ chứa chất thải, dẫn đến ô nhiễm thứ cấp và gây hại nghiêm trọng đến môi trường sinh thái. Các chất phản ứng trong chế biến khoáng sản chủ yếu đề cập đến các chất thu gom, chất tạo bọt, chất ức chế, chất keo tụ, chất điều chỉnh, cũng như các chất chiết xuất, chất cải thiện ma trận chất chiết xuất và chất pha loãng được sử dụng trong thủy luyện kim, bao gồm hàng trăm hợp chất tổng hợp vô cơ hoặc hữu cơ khác nhau.

Những thuốc thử quan trọng nhất trong chế biến khoáng sản là gì?

Trong số 68 chất gây ô nhiễm nằm trong danh sách đen các chất gây ô nhiễm cần kiểm soát ưu tiên của Trung Quốc, có 24 chất phản ứng trong quá trình chế biến khoáng sản (bao gồm asen, berili, cadmi, crom , thủy ngân, niken, thali, đồng, chì và các hợp chất của chúng). Các chất hóa học gây hại cho môi trường bao gồm xyanua , hydro sunfua, photphin, florua, arsenua, cromat, đồng sunfat, kẽm sunfat, cacbon đisunfua, sunfit, các loại ankyl xanthat, hợp chất organophosphorus, rượu béo, anilin, pyridin, hiđrocacbon, anken, ete, xeton, anđehit, este và hàng trăm chất khác. Chúng tôi đã chọn ra 20 chất phản ứng quan trọng nhất để bạn tham khảo. Hãy cùng xem!

Natri etyl xanthat

• Công thức phân tử: C2H5OCSSNa

• Tính chất: Là một loại bột (hoặc hạt) màu vàng nhạt, có mùi khó chịu, tan trong nước, cồn, v.v., có khả năng tạo thành các hợp chất không tan với các ion kim loại như coban, đồng và niken.

• Công dụng chính: Natri etyl xanthat là chất thu gom có ​​tính chọn lọc tốt trong số các sản phẩm thuộc dòng xanthat. Nó có thể được sử dụng rộng rãi để tuyển nổi chọn lọc các quặng sunfua dễ tuyển nổi hoặc phức tạp của kim loại màu. Nó cũng có thể được sử dụng kết hợp với các chất sunfua để tuyển nổi quặng oxit đồng và chì. Ngoài ra, nó còn được sử dụng làm chất kết tủa trong luyện kim thủy (ví dụ: tinh chế dung dịch điện phân kẽm) và làm chất xúc tiến lưu hóa trong sản xuất cao su.

Natri Isopropyl Xanthate

• Công thức phân tử: (CH3)2CHOCSSNa

• Đặc tính: Là một loại bột (hoặc hạt) màu vàng nhạt, có mùi khó chịu, tan trong nước.

• Công dụng chính: Natri isopropyl xanthate có khả năng thu gom mạnh hơn một chút trong quá trình tuyển nổi quặng sunfua kim loại màu so với natri ethyl xanthate. Nó chủ yếu được sử dụng làm chất thu gom cho nhiều loại quặng sunfua kim loại màu và cũng có thể được dùng làm chất kết tủa trong luyện kim thủy; ngoài ra, nó còn được sử dụng làm chất xúc tiến lưu hóa trong sản xuất cao su.

Natri Butyl Xanthate (Kali)

• Công thức phân tử: C4H9OCSSNa(K)

• Tính chất: Là một loại bột (hoặc hạt) màu vàng nhạt hoặc trắng xám, có mùi khó chịu, tan trong nước và cồn, có khả năng tạo thành các hợp chất không tan với nhiều ion kim loại khác nhau.

• Công dụng chính: Natri butyl xanthat (kali) là chất thu gom có ​​khả năng tuyển nổi mạnh và được sử dụng rộng rãi trong quá trình tuyển nổi hỗn hợp các loại quặng sunfua kim loại màu khác nhau. Thuốc thử này đặc biệt thích hợp cho việc tuyển nổi chalcopyrite, sphalerite và pyrite. Trong những điều kiện cụ thể, nó cũng có thể được sử dụng để tuyển nổi chọn lọc quặng sunfua đồng từ quặng sunfua sắt.

Natri Isobutyl Xanthate (Kali)

• Công thức phân tử: (CH3)2CHCH2OCSSNa(K)

• Tính chất: Là một loại bột (hoặc hạt) màu vàng nhạt, có mùi khó chịu, dễ tan trong nước, có khả năng tạo thành các hợp chất không tan với nhiều ion kim loại khác nhau.

• Công dụng chính: Natri isobutyl xanthate (kali) cũng là một chất thu gom mạnh trong quá trình tuyển nổi các loại quặng sunfua kim loại màu. Nó chủ yếu được sử dụng để tuyển nổi quặng sunfua đồng, chì và kẽm, và đã cho thấy hiệu quả trong việc tuyển nổi tự nhiên các loại quặng đồng và pyrit.

Natri Isopentyl Xanthate

• Công thức phân tử: (CH3)2CHCH2CH2OCSSNa

• Tính chất: Là một loại bột màu vàng, có mùi khó chịu, tan trong nước.

• Công dụng chính: Natri isopentyl xanthate là chất thu gom mạnh chủ yếu được sử dụng trong quá trình tuyển nổi quặng kim loại màu, đòi hỏi khả năng thu gom mạnh nhưng không cần tính chọn lọc cao. Ví dụ, nó là chất thu gom tuyệt vời cho quặng sunfua bị oxy hóa hoặc quặng đồng và chì bị oxy hóa (sau khi sunfua hóa bằng natri sunfua hoặc natri hydrosunfua). Thuốc thử này cũng có thể đạt được hiệu quả tách tốt trong quá trình tuyển nổi quặng sunfua đồng-niken và pyrit chứa vàng.

Natri Pentyl Xanthate (Kali)

• Công thức phân tử: C5H11OCSSNa(K)

• Đặc tính: Là một loại bột (hoặc hạt) màu vàng nhạt hoặc trắng xám, có mùi khó chịu, tan trong nước.

• Công dụng chính: Natri pentyl xanthate (kali) là chất thu gom mạnh chủ yếu được ứng dụng trong quá trình tuyển nổi quặng kim loại màu, đòi hỏi khả năng thu gom mạnh nhưng không cần tính chọn lọc cao. Ví dụ, nó là chất thu gom tuyệt vời cho quặng sunfua bị oxy hóa hoặc quặng đồng và chì bị oxy hóa (sau khi sunfua hóa bằng natri sunfua hoặc natri hydrosunfua). Nó cũng có thể đạt được hiệu quả tách tốt trong quá trình tuyển nổi quặng sunfua đồng-niken và pyrit chứa vàng.

Số 25 Thuốc Đen

• Thành phần chính: Dimethylphenol Disulfide

• Công thức phân tử: (C7H7O)2PSSH

• Tính chất: Là chất lỏng dạng dầu màu nâu đen, có mùi khó chịu và ăn mòn; dễ cháy, tan ít trong nước.

• Công dụng chính: Thuốc màu đen số 25 có cả tính chất thu gom và tạo bọt. Nó là chất thu gom hiệu quả cho quặng sunfua của chì, đồng và bạc, thường được sử dụng trong quá trình tuyển nổi chọn lọc chì và kẽm. Thuốc thử này có khả năng thu gom yếu đối với pyrit và các quặng sunfua khác trong mạch kiềm, nhưng lại là chất thu gom không chọn lọc mạnh đối với tất cả các loại quặng sunfua trong môi trường trung tính hoặc axit. Trong điều kiện cụ thể, nó cũng có khả năng thu gom nhất định đối với quặng oxit kim loại nặng. Vì thuốc thử này chỉ tan rất ít trong nước, nên nó phải được thêm vào ở dạng nguyên chất vào bể điều chế hoặc máy nghiền bi.

Thuốc Natri Butyl Đen

• Thành phần chính: Natri Dibutyl Disulfide

• Công thức phân tử: (C4H9O)2PSSNa

• Tính chất: Dung dịch nước màu nâu vàng, không mùi khó chịu và có tính chất hóa học tương đối ổn định.

• Công dụng chính: Thuốc thử natri butyl đen là chất thu gom hiệu quả cho quặng vàng và quặng sunfua của bạc, đồng và kẽm. Nó có khả năng thu gom yếu đối với pyrit trong mạch kiềm. Thuốc thử này chỉ có tính chất tạo bọt rất yếu.

Thuốc đen Natri số 25

• Thành phần chính: Natri dimethylphenol disulfide

• Công thức phân tử: (C7H7O)2PSSNa

• Đặc tính: Dung dịch nước màu nâu đậm hoặc đen, không mùi.

• Công dụng chính: Thuốc tuyển nổi Natri số 25 là chất thu gom hiệu quả cho quặng sunfua đồng và chì. Do khả năng thu gom quặng sunfua kẽm yếu, nó thường được sử dụng để tuyển nổi chọn lọc quặng sunfua đồng và chì khỏi quặng sunfua kẽm. Thuốc thử này có thể được thêm trực tiếp vào mạch tuyển nổi.

Thuốc Amoni Butyl Đen

• Thành phần chính: Dibutyl Disulfide Amoni

• Công thức phân tử: (C4H9O)2PSSNH4

• Tính chất: Là một loại bột màu trắng đến trắng xám, không vị, dễ hút ẩm trong không khí, tan trong nước và ổn định về mặt hóa học.

• Công dụng chính: Thuốc amoni butyl đen là chất thu gom và tạo bọt tuyệt vời cho quặng kim loại màu. Nó có khả năng tách đặc biệt đối với quặng sunfua đồng, chì, bạc và kẽm, cũng như các loại quặng đa kim loại phức tạp. Nó có hiệu suất thu gom yếu đối với pyrit và pyrit từ tính trong dung dịch kiềm yếu nhưng khả năng thu gom mạnh đối với galena. Nó cũng có thể được sử dụng trong tuyển nổi quặng sunfua niken và antimon, đặc biệt hiệu quả đối với quặng sunfua niken khó tuyển chọn, quặng sunfua-niken oxy hóa hỗn hợp và quặng sunfua trung gian cùng tạp chất. Nghiên cứu cho thấy việc sử dụng thuốc amoni butyl đen có lợi cho việc thu hồi bạch kim, vàng và bạc.

Ethylthioamin (SN-9#)

• Thành phần chính: Natri N,N-Diethyl Dithiocarbamate

• Công thức phân tử: (C2H5)2NCSSNa·3H2O

• Tính chất: Tinh thể màu trắng đến trắng xám, không mùi khó chịu, dễ tan trong nước. Thuốc thử này phân hủy thành cacbon disulfua, dietylamin, v.v., khi có mặt chất xúc tác.

• của nhiệt hoặc axit.

• Công dụng chính: Ethylthioamine (SN-9#) chủ yếu được sử dụng làm chất thu gom cho nhiều loại quặng kim loại màu. Nó thể hiện khả năng thu gom mạnh mẽ đối với quặng sunfua đồng, chì, kẽm và niken. Thuốc thử này đặc biệt hiệu quả trong quá trình tuyển nổi quặng phức tạp và đã được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp chế biến khoáng sản. Ngoài ra, nó có thể giúp cải thiện tỷ lệ thu hồi kim loại trong các quá trình tuyển nổi.

Máy tạo bọt nổi

Máy tạo bọt đóng vai trò quan trọng trong quá trình chế biến khoáng sản bằng cách tạo điều kiện hình thành bọt ổn định cho phép tách chọn lọc các khoáng chất có giá trị. Máy tạo bọt tuyển nổi phổ biến bao gồm:

• Methyl Isobutyl Carbinol (MIBC)

• Tính chất: Là chất lỏng không màu, dễ cháy, có mùi đặc trưng, ​​không tan trong nước.

• Công dụng chính: MIBC được sử dụng rộng rãi như một chất tạo bọt trong quá trình tuyển nổi nhiều loại quặng khác nhau, bao gồm đồng, vàng và niken. Nó giúp tăng cường độ ổn định của bọt, cải thiện tỷ lệ thu hồi các khoáng chất mong muốn.

• Propylene Glycol Monomethyl Ether

• Tính chất: Là chất lỏng không màu, có mùi nhẹ, tan trong nước và các dung môi hữu cơ.

• Công dụng chính: Chất tạo bọt này hiệu quả trong việc tăng cường khả năng tạo bọt của các quá trình tuyển nổi, đặc biệt là đối với quặng sunfua. Nó giúp tạo ra lớp bọt ổn định, cho phép tách các khoáng chất có giá trị tốt hơn.

• Ete Polyglycol

• Tính chất: Là chất lỏng nhớt, tan trong nước và có độc tính thấp.

• Công dụng chính: Polyglycol ether đóng vai trò là chất tạo bọt và có thể tăng cường hiệu quả tuyển nổi của nhiều loại khoáng chất, đặc biệt là trong quá trình tuyển nổi các hạt mịn và siêu mịn.

Chất ức chế

Chất ức chế là tác nhân hóa học có tác dụng ức chế chọn lọc quá trình tuyển nổi các khoáng chất cụ thể. Chúng rất quan trọng để kiểm soát tính chọn lọc và hiệu quả của quá trình tuyển nổi. Các chất ức chế phổ biến bao gồm:

• Natri Xyanua

• Tính chất: Là chất rắn kết tinh màu trắng, tan rất nhanh trong nước và rất độc.

• Công dụng chính: Natri xyanua chủ yếu được sử dụng để ức chế các khoáng chất không mong muốn trong quá trình tuyển nổi, cho phép thu hồi chọn lọc các kim loại quý, đặc biệt là vàng và bạc. Nó được sử dụng rộng rãi trong chế biến vàng, đặc biệt là trong quy trình xyanua hóa.

• Natri sunfua

• Tính chất: Là chất rắn màu trắng đến vàng nhạt, tan trong nước, có mùi hăng.

• Công dụng chính: Natri sunfua thường được sử dụng để hoạt hóa một số ion kim loại và ức chế các ion khác trong quá trình tuyển nổi. Nó đặc biệt hiệu quả trong quá trình tuyển nổi quặng bị oxy hóa, chẳng hạn như quặng chứa đồng và chì.

• Carboxymetyl Xenluloza (CMC)

• Tính chất: Là một loại bột màu trắng, tan trong nước, không độc hại và có khả năng phân hủy sinh học.

• Công dụng chính: CMC là một chất ức chế polyme hiệu quả được sử dụng trong quá trình tuyển nổi nhiều loại khoáng chất. Nó giúp kiểm soát tính chọn lọc của quá trình tuyển nổi bằng cách ức chế sự tuyển nổi của một số khoáng chất tạp chất.

Chất kết tụ

Chất keo tụ được sử dụng để tăng cường lắng đọng và tách nước của khoáng chất và chất thải. Các chất keo tụ phổ biến bao gồm:

• Polyacrylamide

• Tính chất: Là một loại bột màu trắng đến vàng nhạt, dễ tan trong nước, không độc hại.

• Công dụng chính: Polyacrylamide được sử dụng rộng rãi như một chất keo tụ trong quá trình chế biến khoáng sản để cải thiện tốc độ lắng của bùn và tăng cường khả năng tách nước của chất thải.

• Nhôm sunfat

• Tính chất: Là chất rắn kết tinh màu trắng, tan trong nước.

• Công dụng chính: Nhôm sunfat thường được sử dụng làm chất keo tụ và chất tạo bông trong quá trình chế biến khoáng sản để hỗ trợ làm trong và làm đặc hỗn hợp bùn.