FlotacijaBenefikacijoje
Flotacija maksimaliai padidina rūdų vertę, meistriškai atskirdama vertingus mineralus nuo mineralų mineralų apdirbimo metu per fizinius ir cheminius skirtumus. Nesvarbu, ar dirbate su spalvotaisiais metalais, juodaisiais metalais ar nemetaliniais mineralais, flotacija atlieka svarbų vaidmenį tiekiant aukštos kokybės žaliavas.
1. Flotacijos metodai
(1) Tiesioginis plūduriavimas
Tiesioginė flotacija reiškia vertingų mineralų filtravimą iš srutų, leidžiant jiems prilipti prie oro burbuliukų ir plūduriuoti į paviršių, o mineralai lieka srutose. Šis metodas yra labai svarbus spalvotųjų metalų sodrinimo srityje. Pavyzdžiui, rūdos apdirbimas patenka į flotacijos stadiją po smulkinimo ir malimo vario rūdos apdirbimo metu, kai įvedami specifiniai anijoniniai kolektoriai, kad pakeistų hidrofobiškumą ir paliekami adsorbuotis ant vario mineralų paviršiaus. Tada hidrofobinės vario dalelės prisitvirtina prie oro burbuliukų ir pakyla, sudarydamos putų sluoksnį, kuriame gausu vario. Šios putos surenkamos preliminariai vario mineralų koncentracijoje, kuri yra aukštos kokybės žaliava tolesniam rafinavimui.
(2) Atbulinis plūdimas
Atvirkštinė flotacija reiškia, kad mineralai plukdomi, o vertingi mineralai lieka suspensijoje. Pavyzdžiui, apdorojant geležies rūdą su kvarco priemaišomis, anijoniniai arba katijoniniai kolektoriai naudojami srutų cheminei aplinkai pakeisti. Tai pakeičia kvarco hidrofilinį pobūdį į hidrofobinį, todėl jis gali prisitvirtinti prie oro burbuliukų ir plūduriuoti.
(3) Preferencinis plaukimas
Kai rūdose yra du ar daugiau vertingų komponentų, lengvatinė flotacija jas išskiria paeiliui pagal tokius veiksnius kaip mineralų aktyvumas ir ekonominė vertė. Šis laipsniškas flotacijos procesas užtikrina, kad kiekvienas vertingas mineralas būtų išgaunamas dideliu grynumu ir dideliu atkūrimo greičiu, maksimaliai išnaudojant išteklius.
(4) Tūrinis flotavimas
Masinis flotavimas apdoroja kelis vertingus mineralus kaip visumą, plūduriuoja juos kartu, kad būtų gautas mišrus koncentratas, o vėliau atskiriami. Pavyzdžiui, vario ir nikelio rūdos sodrinimo metu, kai vario ir nikelio mineralai yra glaudžiai susiję, masinis flotavimas naudojant reagentus, tokius kaip ksantatai ar tioliai, leidžia vienu metu flotuoti sulfidinį varį ir nikelio mineralus, sudarydami mišrų koncentratą. Vėlesni sudėtingi atskyrimo procesai, pavyzdžiui, naudojant kalkių ir cianido reagentus, išskiria didelio grynumo vario ir nikelio koncentratus. Šis metodas „pirmiausia surinkite, atskirkite vėliau“ sumažina vertingų mineralų praradimą pradinėse stadijose ir žymiai pagerina bendrą sudėtingų rūdų atgavimo greitį.
2. Plūduriavimo procesai: žingsnis po žingsnio tikslumas
(1) Pakopinis plūduriavimo procesas: laipsniškas tobulinimas
Flotacijos metu flotacijos stadija vadovauja sudėtingų rūdų apdorojimui, flotacijos procesą padalijant į kelis etapus.
Pavyzdžiui, dviejų etapų flotacijos procese rūda grubiai sumalama, iš dalies išlaisvinant vertingus mineralus. Pirmajame flotacijos etape šie išlaisvinti mineralai atkuriami kaip pirminiai koncentratai. Likusios neišsiskyrusios dalelės pereina į antrąjį šlifavimo etapą, kad būtų toliau mažinamas dydis, po kurio seka antra flotacijos stadija. Tai užtikrina, kad likę vertingi mineralai būtų kruopščiai atskirti ir sujungti su pirmosios pakopos koncentratais. Šis metodas apsaugo nuo peršlifavimo pradiniame etape, sumažina išteklių švaistymą ir pagerina flotacijos tikslumą.
Sudėtingesnėms rūdoms, pvz., turinčioms daug retųjų metalų su tvirtai surištomis kristalų struktūromis, gali būti naudojamas trijų etapų flotacijos procesas. Kintami šlifavimo ir flotacijos etapai leidžia atlikti kruopštų atranką ir užtikrinti, kad kiekvienas vertingas mineralas būtų išgaunamas maksimaliu grynumu ir atkūrimo greičiu, o tai sudaro tvirtą pagrindą tolesniam apdorojimui.
3. Pagrindiniai plūduriavimo veiksniai
(1) pH vertė: subtilus srutų rūgštingumo balansas
Suspensijos pH vertė vaidina pagrindinį vaidmenį flotuojant, darydama didelę įtaką mineralinio paviršiaus savybėms ir reagento veikimui. Kai pH viršija mineralo izoelektrinį tašką, paviršius įkraunamas neigiamai; žemiau jo paviršius yra teigiamai įkrautas. Šie paviršiaus krūvio pokyčiai lemia mineralų ir reagentų adsorbcijos sąveiką, panašiai kaip magnetų pritraukimas ar atstūmimas.
Pavyzdžiui, rūgščiomis sąlygomis sulfidiniai mineralai turi naudos dėl padidinto kolektoriaus aktyvumo, todėl lengviau užfiksuoti tikslinius sulfidinius mineralus. Ir atvirkščiai, šarminės sąlygos palengvina oksidinių mineralų flotaciją, modifikuodami jų paviršiaus savybes, kad padidintų reagento afinitetą.
Skirtingiems mineralams flotacijai reikalingas specifinis pH lygis, todėl reikia tiksliai kontroliuoti. Pavyzdžiui, flotuojant kvarco ir kalcito mišinius, kvarcą galima plukdyti, sureguliuojant suspensijos pH iki 2-3 ir naudojant aminų pagrindu pagamintus kolektorius. Ir atvirkščiai, kalcito flotacija yra palanki šarminėmis sąlygomis, naudojant riebalų rūgščių pagrindu pagamintus kolektorius. Šis tikslus pH reguliavimas yra raktas į efektyvų mineralų atskyrimą.
(2) Reagento režimas
Reagento režimas reguliuoja flotacijos procesą, apimantį reagentų parinkimą, dozavimą, paruošimą ir pridėjimą. Reagentai selektyviai adsorbuojasi ant tikslinių mineralinių paviršių, pakeisdami jų hidrofobiškumą.
Putotojai stabilizuoja burbuliukus srutoje ir palengvina hidrofobinių dalelių flotaciją. Įprasti putų plakikliai yra pušų aliejus ir krezolio aliejus, kurie sudaro stabilius, tinkamo dydžio burbuliukus dalelėms pritvirtinti.
Modifikatoriai aktyvina arba slopina mineralinio paviršiaus savybes ir reguliuoja chemines ar elektrochemines srutų sąlygas.
Reagento dozavimas reikalauja tikslumo – nepakankamas kiekis sumažina hidrofobiškumą, sumažina regeneravimo greitį, o per didelis kiekis švaisto reagentus, padidina išlaidas ir pablogina koncentrato kokybę. Išmanūs įrenginiai, tokie kaipinternetinis koncentracijos matuoklisgali tiksliai kontroliuoti reagentų dozes.
Reagento pridėjimo laikas ir būdas taip pat yra labai svarbūs. Šlifavimo metu dažnai pridedami reguliatoriai, slopintuvai ir kai kurie rinktuvai, kad anksti būtų paruošta srutų cheminė aplinka. Kolektoriai ir putotuvai paprastai įdedami į pirmąjį flotacijos baką, kad kritiniais momentais būtų kuo efektyvesnis.
(3) Aeracijos greitis
Aeracijos greitis sukuria optimalias sąlygas mineralinių burbulų tvirtinimui, todėl tai yra nepakeičiamas plūduriavimo veiksnys. Dėl nepakankamos aeracijos susidaro per mažai burbuliukų, todėl sumažėja susidūrimo ir prisitvirtinimo galimybės, todėl pablogėja plūduriavimo efektyvumas. Per didelis aeravimas sukelia pernelyg didelę turbulenciją, dėl kurios burbuliukai lūžta ir išjudina prisitvirtinusias daleles, todėl sumažėja efektyvumas.
Inžinieriai naudoja tokius metodus kaip dujų surinkimas arba anemometru pagrįstas oro srauto matavimas, kad tiksliai sureguliuotų aeracijos greitį. Stambių dalelių aeracijos padidinimas, kad susidarytų didesni burbuliukai, pagerina flotacijos efektyvumą. Dėl smulkių ar lengvai plūduriuojančių dalelių kruopštus reguliavimas užtikrina stabilų ir efektyvų plūduriavimą.
(4) Plūduriavimo laikas
Plūduriavimo laikas yra subtili pusiausvyra tarp koncentrato rūšies ir regeneravimo greičio, todėl reikalingas tikslus kalibravimas. Ankstyvosiose stadijose vertingi mineralai greitai prisitvirtina prie burbuliukų, todėl gaunamas didelis regeneravimo greitis ir koncentratas.
Laikui bėgant, plūduriuojant vertingesniems mineralams, gali padidėti ir mineralų kiekis, todėl koncentrato grynumas mažėja. Paprastoms rūdoms su stambiagrūdžiais ir lengvai plūduriuojančiais mineralais pakanka trumpesnio flotacijos laiko, kad būtų užtikrintas didelis regeneravimo greitis neprarandant koncentrato kokybės. Sudėtingoms arba ugniai atsparioms rūdoms reikalingas ilgesnis flotacijos laikas, kad smulkiagrūdžiai mineralai galėtų pakankamai sąveikauti su reagentais ir burbuliukais. Dinaminis flotacijos laiko reguliavimas yra tikslios ir efektyvios flotacijos technologijos požymis.
Paskelbimo laikas: 2025-01-22
