کیفیت معرف های شناور & معرفهای شناور Froth سازنده

1 خلاصه ای از معدن فسفات سنگ های فسفات در طبیعت عمدتا به نوع آپاتیت (به عنوان مثال، فلوراپاتیت Ca5 ((PO4) 3F) و فسفوریت رسوب (به عنوان مثال، کولوفانیت) طبقه بندی می شوند.به دلیل تغییرات قابل توجهی در درجه سنگ خام (محتوای P2O5 بین 5٪ تا 40٪)، فرآیندهای بهره برداری به طور معمول برای افزایش درجه برای پاسخگویی به استانداردهای صنعتی (P2O5 ≥ 30٪) مورد نیاز است. سنگ های فسفات غنی از فسفر هستند و عمدتا برای استخراج فسفر و تولید محصولات شیمیایی مرتبط مانند کود های فسفات شناخته شده استفاده می شوند.و همچنین مواد شیمیایی صنعتی رایج مانند فسفر زرد و فسفر قرمزاین مواد مبتنی بر فسفر، که از سنگ های فسفات گرفته شده اند، کاربردهای گسترده ای در کشاورزی، مواد غذایی، پزشکی، مواد شیمیایی، نساجی، شیشه، سرامیک و صنایع دیگر دارند. با توجه به شناور بودن عموماً فوسفات، شناور کردن رایج ترین روش بهره برداری است.       2 روش های بهره برداری از سنگ فسفات   انتخاب فرآیندهای بهره برداری از سنگ فوسفات بستگی به نوع سنگ، ترکیب مواد معدنی و ویژگی های انتشار دارد. روش های اصلی عبارتند از:پاکسازی و پاکسازی، جدایی گرانشی، شناور شدن، جدایی مغناطیسی، بهره برداری شیمیایی، طبقه بندی فوتو الکتریکی و فرآیندهای ترکیبی. 2.1 فرآیند پاکسازی و پاکسازی این روش به ویژه برای سنگ های فاسفاتی که به شدت آلوده به آب و هوا هستند و حاوی خاکستری بالا هستند (مانند برخی از فسفوریت های رسوب شده) مناسب است. خرد کردن و غربالگری:معدن خام به اندازه ذرات مناسب خرد می شود (به عنوان مثال، کمتر از 20 میلی متر) پاک کردن:استفاده از ماشین های پاک کننده (مانند ماشین های پاک کننده خندق) با تحریک آب برای جدا کردن گل و شیری های ظریف پاکسازی:استفاده از هیدروسیکلون ها یا طبقه بندی کننده های مارپیچی برای حذف ذرات شیری کوچکتر از 0.074 میلی متر مزایا:ویژگی های کار ساده و هزینه کم، قادر به افزایش درجه P2O5 2-5% محدودیت ها:نشان دهنده اثربخشی محدود برای پردازش سنگ معدن با مواد معدنی نزدیک به هم 2.2 جدایی گرانشی این روش برای سنگ هایی که فوسفات معدنی و گانگ تفاوت های چگالی قابل توجهی دارند (به عنوان مثال، انجمن های آپاتیت و کوارتز) قابل استفاده است. تجهیزات رایج استفاده شده عبارتند از: دستگاه های جیگینگ:ایده آل برای پردازش معدن ذرات ضخیم (+ 0.5mm) غلظت کننده های مارپیچی:برای جدا کردن ذرات متوسط (0.1-0.5mm) موثر است میز های تکان دهنده:تخصصی برای جداسازی دقیق مزایا:فرآیند بدون مواد شیمیایی، که آن را به ویژه برای مناطق کمبود آب مناسب می کند محدودیت ها:نرخ بازیافت نسبتاً پایین (حدود 60-70٪) ؛ برای پردازش سنگ ذرات بسیار ظریف ناکارآمد است 2.3 روش شناور گسترده ترین تکنولوژی استفاده شده برای استفاده از سنگ های فسفات، به ویژه برای پردازش موثر است: سنگ های کولوفانیت درجه پایین، انواع سنگ پیچیده منتشر شده 2.3.1 فلاتاسیون مستقیم (فلاتاسیون فوسفات معدنی) طرح واکنش دهنده: جمع کننده:اسیدهای چرب (به عنوان مثال اسید اولئیک، صابون پارافین اکسید شده) افسرده کننده:سیلیکات سدیم (برای افسردگی سیلیکات) ، نشاسته (برای افسردگی کربنات) تغییر دهنده pH:کربنات سدیم (تعدیل pH به ۹-۱۰) جریان فرآیند: سنگ معدنی 70 تا 80٪ از طریق 0.074mm 2پولپ را به ترتیب با فشار دهنده ها و جمع کننده ها آماده کنید مواد معدنی فوسفات شناور 4توسعه آب برای تولید محصول نهایی نوع معدن قابل استفاده:معدن فسفات سیلیکونی (مجموعه فسفات و کوارتز) 2.3.2 تعویض شناور (تعویض شناور مواد معدنی گانگ) طرح واکنش دهنده: جمع کننده:ترکیبات آمینه (به عنوان مثال، دودسیلامین) برای فلاتاسیون سیلیکات افسرده کننده:اسید فسفوریک برای فشرده سازی مواد معدنی فسفات سنگ معدنی قابل استفاده:سنگ آهن فوسفات گچ (جمعیت های فوسفات-دلومیت/کلسیت) 2.3.3 شناور دوگانه عقب یک فرآیند دو مرحله ای: فلاتاسیون اولیه کربنات ها؛ فلاتاسیون ثانویه سیلیکات ها کاربرد:سنگ آهن فوسفات سیلیکوس-کلکریز (به عنوان مثال، ذخایر یوننان/گویژو در چین) مزایا:قادر به پردازش سنگ معدنی با درجه پایین (P2O5 < 20٪) ، درجه غلظت بیش از 30٪ را به دست می آورد ارزش های عمومی شناور:سازگاری بالا برای سنگ های پیچیده، نرخ بهبود بالاتر (80-90٪) محدودیت ها:هزینه های بالای واکنش کننده، نیاز به تصفیه فاضلاب، کاهش بهره وری برای فوق العاده نازک (-0.038mm) 2.4 جداسازی مغناطیسی برای جدا کردن مواد معدنی مغناطیسی (به عنوان مثال، مغناطیس، ایلمنیت) از سنگ های فسفات استفاده می شود. انواع فرآیند: جداسازی مغناطیسی کم شدت (LIMS):مواد معدنی قوی مغناطیسی را از بین می برد (طاقت میدان مغناطیسی: 0.1-0.3 تسلا) جداسازی مغناطیسی با شیب بالا (HGMS):فرآوری مواد معدنی کم مغناطیسی (به عنوان مثال، همیتیت) کاربردهای معمول: حذف آهن از غلظت های فسفات (به عنوان مثال، سنگ های آپاتیت شبه جزیره کولا در روسیه) در ترکیب با شناور برای افزایش کیفیت غلظت 2.5 بهره مندی از مواد شیمیایی به طور عمده برای سنگ های فوسفات مغنیزیوم بالا استفاده می شود. روش های اصلی پردازش عبارتند از: روش آبشوری اسیدی: از اسید سولفوریک یا هیدروکلریک برای حل کربنات استفاده می کند به طور موثر محتوای MgO را کاهش می دهد روش کالسیناسیون و هضم: شامل سرخ کردن در دمای بالا و سپس شستشوی آب برای حذف منیزیم (به عنوان مثال، درمان سنگ گایزو فوسفات) مزایا:امکان حذف عمیق ناخالصی ها (محتوای MgO < 1٪) معایب:مصرف انرژی بالا، چالش های بزرگ خوردگی تجهیزات 2.6 دسته بندی فتو الکتریکی به طور عمده برای غلظت مقدم خام فسفات با دانه های بزرگ (+ ذرات 10 میلی متر) استفاده می شود. اصل کار: از سنسورهای اشعه ایکس یا نزدیک به مادون قرمز برای تمایز مواد معدنی فسفات از گنگ استفاده می کند از جت های هوا با فشار بالا برای جدایی فیزیکی استفاده می کند مزیت های اصلی: رد زودهنگام زباله ها به طور قابل توجهی هزینه های خرد کردن پایین را کاهش می دهد کاربرد صنعتی: به طور گسترده ای توسط تولید کنندگان عمده فسفات (به عنوان مثال، مراکش، اردن) 2.7 فرآیندهای سودآوری ترکیبی سنگ های فوسفاتی پیچیده معمولاً نیاز به جریان های پردازش یکپارچه دارند، با پیکربندی های نمایان از جمله: مدار پاکسازی-ازشکنش-فلوتیشن(برای ذخایر فسفات در استان هوبی چین درخواست شده است) ترکیب گرانشی- مغناطیسی- شناور(برای معادن آپاتیت برزیلی موثر است) سیستم کالسیناسیون - هضم - شناور(برای معادن فوسفات مغنیسیوم بالا بهینه شده است)       3فوسفات فلوتاسیون   3.1 تغییر دهنده های pH کربنات سدیم به عنوان تغییر دهنده اصلی pH در سیستم های شناور فوسفات عمل می کند. نقش های چند منظوره آن عبارتند از: آب پاشی pH:قلیایی پایدار (معمولا pH 9-10) را حفظ می کند کنترل یون:برای کاهش مصرف عامل اسید چرب، یون های مضر Ca2+/Mg2+ را بارگذاری می کند اثرات همبستگی:در صورت استفاده ترکیبی، باعث افزایش فشار سیلیکات (به عنوان مثال سیلیکات سدیم) می شود. پراکندگی:از طریق پپتيزاسیون از تجمع شیری جلوگیری می کند   3.2 داروهای افسرده کننده فشرده کننده های فلاتاسیون فسفات توسط انواع معدنی هدف طبقه بندی می شوند: داروهای سرکوب کننده سیلیکات: سیلیکات سدیم: به طور گسترده ای در فلاتاسیون مواد معدنی اکسید استفاده می شود *به طور موثر مواد معدنی سیلیکات/الومینیوسیلیکات را کاهش می دهد * قابلیت پخش دوگانه را فراهم می کند نشاسته اصلاح شده: قابلیت کاهش کوارتز را نشان می دهد داروهای خنک کننده کربنات: تانین های مصنوعی: استاندارد صنعتی برای کاهش گانگی کربنات *به ویژه در سنگ آهک فوسفات موثر است مواد افسرده کننده فسفات (استفاده در چین): اسیدهای غیر ارگانیک: اسید سولفوریک، اسید فسفوریک و مشتقات آن   3.3 جمع کننده ها جمع آوری کننده های آنیونیک:واکنش دهنده های اسید چرب بیشترین استفاده را در جمع آوری آنیون ها در فلاتاسیون فسفات دارند. جمع آوری کننده های کتیونیک:عمدتاً در فلاتاسیون معکوس برای از بین بردن ناخالصی های آهنی/سیلیس استفاده می شود: * جمع آوری کننده های مبتنی بر آمین: دسته غالب شامل: آمین های چرب، پلی آمین ها، آمیدها، آمین های اتیری (تعدیل گروه اتیری خاص برای گسترش بیشتر مواد خمیر) ، آمین های فشرده شده،نمک های آمونیوم چهارگانه *آمینهای اتیری: قابلیت جمع آوری سیلیکات برتر را نشان می دهند، به ویژه در کاربردهای desilication موثر است جمع آوری کننده های آمفوتریک:ترکیبات آلی قطبی حاوی هر دو گروه کاربردی آنیونیک و کتیونیک: * رفتار وابسته به pH: کاتیونیک در محیط اسیدی، آنیونیک در شرایط قلیایی، الکترون خنثی در نقطه ایزو الکتریکی *گروه های متداول: اسیدهای آمینو کاربوکسیلیک، اسیدهای آمینو سولفونیک، اسیدهای آمینو فسفونیک، انواع آمینو استر، ترکیبات آمید کاربوکسیل جمع آوری کننده های غیر یونیک:عمدتا روغن های هیدروکربنی و استرها: به دلیل شناور بودن طبیعی متوسط آپاتیت، نیاز به دوز بالاتر دارند. اغلب به عنوان سینرژیست ها با کلکتورهای یونی برای افزایش عملکرد استفاده می شود.       4روند توسعه در بهره برداری از فسفات پردازش مواد معدنی سبز: توسعه واکنش های شناور غیر سمی (به عنوان مثال، جمع آوری کننده های بیولوژیکی) سیستم های پیشرفته بازیافت فاضلاب (تکنولوژی های تصفیه غشا) دسته بندی هوشمند: ادغام طبقه بندی فوتو الکتریکی با تشخیص هوش مصنوعی بهبود قابل توجهی در کارایی جداسازی سنگ معدن استفاده از معدن کم درجه: تکنولوژی های آبشوری میکروبی (تطبيقات باکتری های محلول کننده فسفات) استفاده کامل از خروجی: بازیافت عناصر زمین های نادر (به عنوان مثال یتریوم و لانتانیوم از زباله های فسفات چینی)       5نتیجه گیری استفاده از فوسفات نیاز به فرآیندهای متناسب با ویژگی های معدن دارد. در حالی که شناور شدن در حال حاضر روش غالب است،جدول های جریان یکپارچه و فن آوری های سبز نشان دهنده مسیر آینده هستندبا افزایش تقاضای جهانی برای منابع فسفر،توسعه فن آوری های بهره وری بالا و زیست محیطی پایدار برای پیشرفت صنعت به طور فزاینده ای حیاتی خواهد شد.

در شرایط هوازدگی سطح ، مواد معدنی سولفید اولیه تحت واکنشهای اکسیداسیون با اکسیژن جوی و محلول های آبی قرار می گیرند و مناطق معدنی اکسیده شده ثانویه را تشکیل می دهند. این مناطق اکسیداسیون به طور معمول در قسمت های کم عمق رسوبات سنگ معدن ایجاد می شود ، با ضخامت آنها توسط شرایط زمین شناسی منطقه ای کنترل می شود ، بین 10-50 متر.   بر اساس میزان اکسیداسیون عناصر فلزی در سنگ معدن (یعنی درصد مواد معدنی اکسیده شده نسبت به کل فلز) ، سنگ معدن را می توان به سه دسته طبقه بندی کرد: سنگ معدن اکسیده شده: میزان اکسیداسیون> 30 ٪ سنگ معدن سولفید: میزان اکسیداسیون 10 (منجر به جدا شدن فیلم PBS) بهینه سازی های پردازش:kneration تعویض جزئی NAHS برای NA₂Sتنظیم pH با (NH₄) ₂so₄ (1-2 کیلوگرم در T) یا H₂SO₄add اضافه معرف مرحله ای (تست تعیین شده)   1.2مواد معدنی اکسید روی و روشهای شناور 12.1بشرمواد معدنی اصلی اکسید روی صنعتی معدنی فرمول شیمیایی محتوای روی چگالی (g/cm³) سختی اسمیتونیت ZnCo₃ 52 ٪ 4.3 5 همبسته h₂zn₂sio₅ 54 ٪ 3.3-3.6 4.5-5.0 12.2 گزینه های فرآیند شناور 1.2.2.1.شناور سولفیداسیون داغ پارامترهای اصلی: دمای پالپ: 60-70 درجه سانتیگراد (برای شکل گیری فیلم ZnS بسیار مهم است) فعال کننده: Cuso₄ (0.2-0.5 کیلوگرم در تن) جمع کننده: Xanthates (به عنوان مثال ، پتاسیم آمیل زانتات) کاربردی: برای اسمیتسونیت مؤثر است راندمان محدود برای همیمورفیت 1.2.2.2.شناور آمین چرب کنترل فرآیند: تنظیم pH: 10.5–11 (با استفاده از NA₂S) جمع کننده: آمین های چربی اولیه (به عنوان مثال ، دودسیلامین استات) مدیریت لجن: گزینه a: پیش از دعوا گزینه ب: پراکندگی (هگزامتافسفات سدیم + Na₂sio₃) رویکرد نوین: امولسیون آمین نیش (نسبت 1:50) نیاز به desliming را از بین می برد   1.3فرآیندهای سودآوری برای سنگ معدن روی سرب مخلوط 13.1بشرگزینه های جریان فرآیند 1.3.1.1.سولفیدهای اول ، مدار اکسیدها ترتیب:مواد معدنی سولفید (شناور فله/انتخابی) → سرب اکسیده شده → روی اکسیده شده مزایا: بهبودی سولفید را قبل از درمان اکسید به حداکثر می رساند تداخل معرف بین انواع مواد معدنی را کاهش می دهد 1.3.1.2.مدار سرب اول ، روی-لاتر ترتیب:سولفیدهای سرب → اکسیدهای سرب → سولفیدهای روی → اکسیدهای روی مزایا: ایده آل برای سنگ معدن با مرزهای آزاد سازی PB/ZN طرح های معرف متناسب برای هر فلز را قادر می سازد 13.2بشردستورالعمل های بهینه سازی فرآیند سنگ معدن بسیار اکسیده شده (ZnO> 30 ٪): استفاده کردنجمع کننده های آمینبرای بازیابی مشترک: مواد معدنی روی اکسیده شده سولفیدهای روی باقیمانده دوز معمولی: آمین های 150-300 گرم در T C12 -C18 معیارهای انتخاب فرآیند: نیاز دارد: مطالعات توصیف سنگ معدن(MLA/qemscan) تست مقیاس نیمکت(از جمله تست های چرخه قفل شده) عوامل تصمیم گیری: نسبت اکسیداسیون (PBO/ZNO در مقابل PBS/ZNS) شاخص پیچیدگی کانی شناسی     2. ویژگی های شناور مواد معدنی نمک فلزی چند جانبه 21بشرمواد معدنی فسفات ها: افاتی[ca₅ (po₄) ₃ (f ، cl ، OH)]]تنگستات: چیلیت(Cawo₄)فلوراید: فلوریت(کافه)سولفات ها: باریت(باسو)کربنات ها: منیز(MGCO₃) سایدریت(feco₃) 2.2بشرخصوصیات شناور کلیدی مشخصه شرح ساختار بلور پیوند یونی غالب خواص سطحی آبگریز قوی (زاویه تماس