Flotacijau Benefication
Flotacija maksimizira vrijednost ruda vješto odvajajući vrijedne minerale od minerala kamenog kamena u preradi minerala kroz fizičke i kemijske razlike. Bilo da se radi o obojenim metalima, crnim metalima ili nemetalnim mineralima, flotacija igra ključnu ulogu u obezbjeđivanju visokokvalitetnih sirovina.
1. Metode flotacije
(1) Direktna flotacija
Direktna flotacija se odnosi na filtriranje vrijednih minerala iz suspenzije omogućavajući im da se prianjaju na mjehuriće zraka i isplivaju na površinu, dok minerali lanca ostaju u muljnoj smjesi. Ova metoda je kritična u oplemenjivanju obojenih metala. Na primjer, prerada rude dolazi u fazu flotacije nakon što se podvrgne drobljenju i mljevenju u preradi rude bakra, u kojoj se uvode specifični anjonski kolektori koji mijenjaju hidrofobnost i ostavljaju ih da se adsorbiraju na površini minerala bakra. Zatim se hidrofobne čestice bakra vežu za mjehuriće zraka i dižu se, formirajući sloj pjene bogatog bakrom. Ova pjena se sakuplja u preliminarnoj koncentraciji minerala bakra, koji služi kao visokokvalitetna sirovina za dalje rafiniranje.
(2) Reverzna flotacija
Reverzna flotacija uključuje plutanje minerala lanca dok vrijedni minerali ostaju u kaši. Na primjer, u preradi željezne rude sa nečistoćama kvarca, anionski ili kationski kolektori se koriste za promjenu hemijskog okruženja muljne smjese. Ovo mijenja hidrofilnu prirodu kvarca u hidrofobnu, omogućavajući mu da se pričvrsti za mjehuriće zraka i da pluta.
(3) Preferencijalna flotacija
Kada rude sadrže dvije ili više vrijednih komponenti, preferencijalna flotacija ih odvaja uzastopno na osnovu faktora kao što su mineralna aktivnost i ekonomska vrijednost. Ovaj proces flotacije korak po korak osigurava da se svaki vrijedan mineral izvlači uz visoku čistoću i stope oporavka, maksimizirajući korištenje resursa.
(4) Bulk Flotation
Bulk flotacija tretira više vrijednih minerala u cjelini, plutajući ih zajedno kako bi se dobio miješani koncentrat, nakon čega slijedi odvajanje. Na primjer, u obogaćivanju rude bakra i nikla, gdje su bakar i minerali nikla blisko povezani, flotacija u rasutom stanju pomoću reagensa kao što su ksantati ili tioli omogućava istovremenu flotaciju sulfidnih minerala bakra i nikla, formirajući miješani koncentrat. Naknadni složeni procesi separacije, kao što je upotreba krečnjaka i cijanidnih reagensa, izoluju koncentrate bakra i nikla visoke čistoće. Ovaj pristup „prvo sakupi, odvoji-kasnije“ minimizira gubitak vrijednih minerala u početnim fazama i značajno poboljšava ukupne stope oporavka složenih ruda.
2. Procesi flotacije: Preciznost korak po korak
(1) Faza procesa flotacije: Inkrementalno prečišćavanje
U flotaciji, fazna flotacija vodi preradu složenih ruda dijeleći proces flotacije u više faza.
Na primjer, u dvostepenom procesu flotacije, ruda se podvrgava grubom mljevenju, pri čemu se djelimično oslobađaju vrijedni minerali. Prva faza flotacije obnavlja ove oslobođene minerale kao preliminarne koncentrate. Preostale neoslobođene čestice idu u drugu fazu mljevenja radi daljeg smanjenja veličine, nakon čega slijedi druga faza flotacije. Ovo osigurava da se preostali vrijedni minerali temeljito odvoje i pomiješaju s koncentratima prve faze. Ova metoda sprječava prekomjerno mljevenje u početnoj fazi, smanjuje gubitak resursa i poboljšava preciznost flotacije.
Za složenije rude, kao što su one koje sadrže više retkih metala sa čvrsto vezanim kristalnim strukturama, može se koristiti trostepeni proces flotacije. Naizmjenični koraci mljevenja i flotacije omogućavaju pedantno prosijavanje i osiguravaju da se svaki vrijedan mineral ekstrahuje uz maksimalnu čistoću i stopu oporavka, postavljajući jaku osnovu za dalju preradu.
3. Ključni faktori u flotaciji
(1) pH vrijednost: suptilna ravnoteža kiselosti kaše
pH vrijednost suspenzije igra ključnu ulogu u flotaciji, duboko utječući na svojstva mineralne površine i performanse reagensa. Kada je pH iznad izoelektrične tačke minerala, površina postaje negativno nabijena; ispod nje, površina je pozitivno nabijena. Ove promjene u površinskom naboju diktiraju adsorpcione interakcije između minerala i reagensa, slično kao privlačenje ili odbijanje magneta.
Na primjer, u kiselim uvjetima, sulfidni minerali imaju koristi od poboljšane aktivnosti sakupljanja, što olakšava hvatanje ciljanih sulfidnih minerala. Suprotno tome, alkalni uvjeti olakšavaju flotaciju oksidnih minerala modificiranjem njihovih površinskih svojstava kako bi se poboljšao afinitet reagensa.
Različiti minerali zahtijevaju specifične pH razine za flotaciju, što zahtijeva preciznu kontrolu. Na primjer, u flotaciji mješavine kvarca i kalcita, kvarc se može prvenstveno plutati podešavanjem pH suspenzije na 2-3 i korištenjem sakupljača na bazi amina. Suprotno tome, flotacija kalcita je favorizovana u alkalnim uslovima sa sakupljačima na bazi masnih kiselina. Ovo precizno podešavanje pH je ključno za postizanje efikasnog odvajanja minerala.
(2) Reagens Režim
Režim reagensa upravlja procesom flotacije, uključujući odabir, doziranje, pripremu i dodavanje reagensa. Reagensi se selektivno adsorbiraju na ciljane mineralne površine, mijenjajući njihovu hidrofobnost.
Sredstva za pjenjenje stabiliziraju mjehuriće u kaši i olakšavaju flotaciju hidrofobnih čestica. Uobičajeni pjenilači uključuju ulje bora i ulje krezola, koji formiraju stabilne mjehuriće velike veličine za pričvršćivanje čestica.
Modifikatori aktiviraju ili inhibiraju svojstva mineralne površine i prilagođavaju hemijske ili elektrohemijske uslove suspenzije.
Doziranje reagensa zahtijeva preciznost—nedovoljne količine smanjuju hidrofobnost, smanjujući stope obnavljanja, dok prevelike količine rasipaju reagense, povećavaju troškove i ugrožavaju kvalitet koncentrata. Inteligentni uređaji kao npronline mjerač koncentracijemože ostvariti tačnu kontrolu doza reagensa.
Vrijeme i način dodavanja reagensa su također kritični. Regulatori, depresori i neki sakupljači se često dodaju tokom mljevenja kako bi se rano pripremilo hemijsko okruženje suspenzije. Sakupljači i peni se obično dodaju u prvi rezervoar za plutanje kako bi se maksimizirala njihova efikasnost u kritičnim trenucima.
(3) Brzina aeracije
Brzina aeracije stvara optimalne uslove za pričvršćivanje mineralnih mjehurića, što ga čini nezamjenjivim faktorom u flotaciji. Nedovoljna aeracija dovodi do premalo mjehurića, smanjujući mogućnost sudara i pričvršćivanja, čime se narušava učinak plutanja. Prekomjerno prozračivanje dovodi do prekomjerne turbulencije, uzrokujući lomljenje mjehurića i pomicanje pričvršćenih čestica, smanjujući efikasnost.
Inženjeri koriste metode poput sakupljanja plina ili mjerenja protoka zraka baziranim na anemometru kako bi fino podesili stope aeracije. Za grube čestice, povećanje aeracije za stvaranje većih mjehurića poboljšava efikasnost flotacije. Za fine ili lako plutajuće čestice, pažljiva podešavanja osiguravaju stabilnu i efikasnu flotaciju.
(4) Vrijeme flotacije
Vrijeme flotacije je delikatan balans između kvaliteta koncentrata i stope obnavljanja, što zahtijeva preciznu kalibraciju. U ranim fazama, vrijedni minerali se brzo vezuju za mjehuriće, što dovodi do visokih stopa oporavka i kvaliteta koncentrata.
Tokom vremena, kako se vrijedniji minerali plutaju, minerali iz lanca mogu također porasti, razrjeđujući čistoću koncentrata. Za jednostavne rude s grubljim i lako plutajućim mineralima, dovoljno je kraće vrijeme flotacije, čime se osiguravaju visoke stope oporavka bez žrtvovanja koncentrata. Za složene ili vatrostalne rude potrebno je duže vrijeme flotacije kako bi se finozrnatim mineralima omogućilo dovoljno vremena interakcije s reagensima i mjehurićima. Dinamičko podešavanje vremena flotacije je obilježje precizne i efikasne tehnologije flotacije.
Vrijeme objave: Jan-22-2025
