ФлотацияБенефициацияда
Флотация физикалық және химиялық айырмашылықтар арқылы пайдалы қазбаларды өңдеу кезінде бағалы минералдарды ганг минералдарынан шебер бөлу арқылы рудалардың құндылығын арттырады. Түсті металдармен, қара металдармен немесе металл емес минералдармен жұмыс істеуге қарамастан, флотация жоғары сапалы шикізатты қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады.
1. Флотация әдістері
(1) Тікелей флотация
Тікелей флотация деп суспензиядан бағалы минералдарды ауа көпіршіктеріне жабысып, бетіне қалқып шығуға мүмкіндік беретін сүзгіден өткізуді айтады, ал ганга минералдары суспензияда қалады. Бұл әдіс түсті металдарды байыту үшін өте маңызды. Мысалы, руданы өңдеу флотация сатысына мыс рудасын өңдеуде ұсақтау және ұнтақтаудан өткеннен кейін келеді, онда гидрофобтылықты өзгерту және оларды мыс минералдарының бетінде адсорбциялау үшін қалдыру үшін арнайы анионды коллекторлар енгізіледі. Содан кейін гидрофобты мыс бөлшектері ауа көпіршіктеріне жабысып, жоғары көтеріліп, бай мыс бар көбік қабатын құрайды. Бұл көбік мыс минералдарының алдын ала концентрациясында жиналады, ол одан әрі тазарту үшін жоғары сортты шикізат ретінде қызмет етеді.
(2) Кері флотация
Кері флотация ганга минералдарының қалқып кетуін қамтиды, ал бағалы минералдар шламда қалады. Мысалы, темір рудасын кварц қоспаларымен өңдеу кезінде суспензияның химиялық ортасын өзгерту үшін анионды немесе катиондық коллекторлар қолданылады. Бұл кварцтың гидрофильді табиғатын гидрофобтыға өзгертіп, оның ауа көпіршіктеріне қосылуына және қалқып кетуіне мүмкіндік береді.
(3) Артықшылықты флотация
Кендерде екі немесе одан да көп құнды компоненттер болса, артықшылықты флотация оларды минералдық белсенділік және экономикалық құндылық сияқты факторларға байланысты дәйекті түрде бөледі. Бұл қадамдық флотация процесі әрбір құнды минералды жоғары тазалықпен және қалпына келтіру жылдамдығымен қалпына келтіріп, ресурстарды барынша пайдалануды қамтамасыз етеді.
(4) Жаппай флотация
Жаппай флотация бірнеше құнды минералдарды тұтастай өңдейді, аралас концентрат алу үшін оларды бірге жүзеді, содан кейін кейіннен бөледі. Мысалы, мыс пен никель минералдары тығыз байланысты мыс-никель кенін байыту кезінде ксантаттар немесе тиолдар сияқты реагенттерді пайдалана отырып, көлемді флотация аралас концентратты құра отырып, сульфидті мыс пен никель минералдарын бір уақытта флотациялауға мүмкіндік береді. Әк және цианидті реагенттерді қолдану сияқты кейінгі күрделі бөлу процестері жоғары таза мыс пен никель концентраттарын оқшаулайды. Бұл «алдымен жина, бөлек-кейін» тәсілі бастапқы кезеңдердегі құнды минералдардың жоғалуын барынша азайтады және күрделі кендердің жалпы алу көрсеткіштерін айтарлықтай жақсартады.
2. Флотация процестері: қадамдық дәлдік
(1) Кезеңдік флотация процесі: қосымша нақтылау
Флотацияда сатылы флотация флотация процесін бірнеше кезеңдерге бөлу арқылы күрделі кендерді өңдеуді бағыттайды.
Мысалы, екі сатылы флотация процесінде кен дөрекі ұнтақтаудан өтеді, құнды минералдарды ішінара босатады. Бірінші флотация сатысында осы бөлінген минералдар алдын ала концентраттар ретінде алынады. Қалған босатылмаған бөлшектер одан әрі мөлшерін азайту үшін екінші ұнтақтау кезеңіне өтеді, содан кейін екінші флотация кезеңі. Бұл қалған құнды минералдардың мұқият бөлініп, бірінші сатыдағы концентраттармен біріктірілуін қамтамасыз етеді. Бұл әдіс бастапқы кезеңде шамадан тыс ұнтақтауды болдырмайды, ресурстардың қалдықтарын азайтады және флотация дәлдігін жақсартады.
Құрамында тығыз байланысқан кристалдық құрылымдары бар бірнеше сирек металдар сияқты күрделірек кендер үшін үш сатылы флотация процесі қолданылуы мүмкін. Ауыспалы ұнтақтау және флотация қадамдары мұқият скринингке мүмкіндік береді және әрбір құнды минералды максималды тазалықпен және қалпына келтіру жылдамдығымен алуды қамтамасыз етеді, әрі қарай өңдеу үшін берік негіз қалады.
3. Флотацияның негізгі факторлары
(1) рН мәні: суспензия қышқылдығының нәзік тепе-теңдігі
Қойманың рН мәні флотацияда маңызды рөл атқарады, бұл минерал бетінің қасиеттеріне және реагенттің өнімділігіне терең әсер етеді. РН минералдың изоэлектрлік нүктесінен жоғары болғанда, беті теріс зарядталады; оның астында бет оң зарядталған. Беттік зарядтың бұл өзгерістері магниттердің тартылуы немесе итерілуі сияқты минералдар мен реагенттер арасындағы адсорбциялық әрекеттесулерді талап етеді.
Мысалы, қышқылдық жағдайда сульфидті минералдар мақсатты сульфидті минералдарды алуды жеңілдететін күшейтілген коллекторлық белсенділіктен пайда көреді. Керісінше, сілтілі жағдайлар реагенттердің жақындығын арттыру үшін олардың беттік қасиеттерін өзгерту арқылы оксидті минералдардың флотациясын жеңілдетеді.
Әртүрлі минералдар флотация үшін нақты рН деңгейлерін талап етеді, бұл нақты бақылауды қажет етеді. Мысалы, кварц пен кальцит қоспаларын флотациялау кезінде кварцты суспензия рН 2-3-ке дейін реттеу және амин негізіндегі коллекторларды пайдалану арқылы артықшылықты түрде жүзуге болады. Керісінше, май қышқылы негізіндегі коллекторлармен сілтілі жағдайларда кальцит флотациясы қолайлы. Бұл рН дәл реттеу минералды тиімді бөлуге қол жеткізудің кілті болып табылады.
(2) Реагент режимі
Реагент режимі реагенттерді таңдауды, мөлшерлеуді, дайындауды және қосуды қамтитын флотация процесін басқарады. Реагенттер мақсатты минералды беттерге таңдамалы түрде адсорбцияланып, олардың гидрофобтылығын өзгертеді.
Көпірткіштер суспензиядағы көпіршіктерді тұрақтандырады және гидрофобты бөлшектердің флотациясын жеңілдетеді. Кәдімгі көпірткіштерге қарағай майы мен крезол майы кіреді, олар бөлшектерді бекіту үшін тұрақты, жақсы өлшемді көпіршіктер жасайды.
Модификаторлар минерал бетінің қасиеттерін белсендіреді немесе тежейді және суспензияның химиялық немесе электрохимиялық жағдайларын реттейді.
Реагент дозасы дәлдікті талап етеді — жеткіліксіз мөлшерлер гидрофобтылықты төмендетеді, қалпына келтіру жылдамдығын төмендетеді, ал шамадан тыс мөлшерде қалдық реагенттер, шығындарды арттырады және концентрат сапасын төмендетеді. сияқты интеллектуалды құрылғыларонлайн концентрация өлшегішреагент дозаларын дәл бақылауды жүзеге асыра алады.
Реагентті қосу уақыты мен әдісі де маңызды. Шламның химиялық ортасын ерте дайындау үшін ұнтақтау кезінде реттегіштер, депрессанттар және кейбір коллекторлар жиі қосылады. Коллекторлар мен көпірткіштер сыни сәттерде олардың тиімділігін арттыру үшін әдетте бірінші флотациялық резервуарға қосылады.
(3) Аэрация жылдамдығы
Аэрация жылдамдығы минералды көпіршікті бекіту үшін оңтайлы жағдай жасайды, бұл оны флотацияның таптырмас факторына айналдырады. Жеткіліксіз аэрация көпіршіктердің тым аз болуына әкеледі, соқтығысу және бекіту мүмкіндіктерін азайтады, осылайша флотация өнімділігін нашарлатады. Шамадан тыс аэрация шамадан тыс турбуленттілікке әкеледі, бұл көпіршіктердің үзілуіне және бекітілген бөлшектердің ығысып кетуіне әкеледі, бұл тиімділікті төмендетеді.
Инженерлер аэрация жылдамдығын дәл реттеу үшін газ жинау немесе анемометр негізіндегі ауа ағынын өлшеу сияқты әдістерді пайдаланады. Дөрекі бөлшектер үшін үлкенірек көпіршіктер жасау үшін аэрацияны арттыру флотация тиімділігін арттырады. Ұсақ немесе оңай жүзетін бөлшектер үшін мұқият реттеулер тұрақты және тиімді флотацияны қамтамасыз етеді.
(4) Флотация уақыты
Флотация уақыты дәл калибрлеуді қажет ететін концентрат сорты мен қалпына келтіру жылдамдығы арасындағы нәзік тепе-теңдік болып табылады. Бастапқы кезеңде бағалы минералдар көпіршіктерге тез қосылып, жоғары қалпына келтіру жылдамдығына және концентрат сорттарына әкеледі.
Уақыт өте келе, құнды минералдар қалқыған сайын, ганг минералдары да көтеріліп, концентраттың тазалығын сұйылтуы мүмкін. Ірі түйіршікті және оңай жүзетін минералдары бар қарапайым рудалар үшін флотация уақытының қысқаруы жеткілікті, бұл концентраттың құрамын жоғалтпай жоғары алу жылдамдығын қамтамасыз етеді. Күрделі немесе отқа төзімді кендер үшін ұсақ түйіршікті минералдардың реагенттермен және көпіршіктермен жеткілікті әрекеттесу уақытын қамтамасыз ету үшін ұзағырақ флотация уақыттары қажет. Флотация уақытын динамикалық реттеу флотацияның дәл және тиімді технологиясының белгісі болып табылады.
Жіберу уақыты: 22 қаңтар-2025 ж
