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 ٪
سنگ معدن مخلوط: میزان اکسیداسیون بین 10 تا 30 ٪
مواد معدنی اکسید فلزی غیر آهنی معمولاً شامل موارد زیر است:
مالاکیت (cu₂co₃ (اوه) ₂)
cerussite (pbco₃)
اسمیتسونیت (ZnCo₃)
سنگ معدن اکسیده شده غیر آهنی ویژگی های مشخصه زیر را نشان می دهد:
(1)بافت سنگ معدن پیچیدهبا دانه های معدنی ریز منتشر شده که آزادسازی آن دشوار است ، همراه با شکنندگی قابل توجه که منجر به تولید لجن شدید در هنگام سنگ زنی ریز می شود.
(2)ترکیب معدنی بسیار ناهمگندر جایی که رسوبات فردی غالباً میزبان مواد معدنی اکسید متعدد از همان فلز است اما با شناور سطح قابل توجهی متفاوت است.
(3)حضور همه جا از لجن ثانویه و نمک های محلول؛
(4)تغییرات قابل توجه خاصیتبین سپرده های مختلف ، و حتی در بین بخش های معدن در همان سپرده ، در مورد درجه اکسیداسیون و خصوصیات سنگ معدن.
این خصوصیات ذاتی چالش های تکنولوژیکی قابل توجهی را برای جداسازی شناور سنگ معدن اکسیده شده ایجاد می کند.
سدیت(PBCO₃): محتوای سرب 77.6 ٪ ، چگالی 6.5 گرم در سانتی متر مربع ، سختی Mohs 3
زاویه(PBSO₄): محتوای سرب 68.3 ٪ ، چگالی 6.3 گرم در سانتی متر ، سختی Mohs 3
مواد معدنی سرب اکسیده شده → درمان سولفیداسیون → شناور با استفاده از:
جمع کننده های ترجیحی: Xanthates Advanced
جمع کننده های جایگزین: دیتیوفسفاتها (Aerofloats)
روش | جزئیات |
متعارف | Desiming (از بین بردن لک های هیدروکسید خاک رس/آهن) |
پیشرفته | علاوه بر این سیلیکات سدیم (0.5-1.5 کیلوگرم در تن به عنوان پراکندگی) |
معرف: na₂s/nahs
pH بهینه: 9-10 (سروسیت)
اقدامات احتیاطی کلیدی:
از مصرف بیش از حد NA₂S خودداری کنید (باعث افسردگی می شود)
جلوگیری از pH> 10 (منجر به جدا شدن فیلم PBS)
بهینه سازی های پردازش:
kneration تعویض جزئی NAHS برای NA₂S
تنظیم pH با (NH₄) ₂so₄ (1-2 کیلوگرم در T) یا H₂SO₄
add اضافه معرف مرحله ای (تست تعیین شده)
1.2مواد معدنی اکسید روی و روشهای شناور
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 |
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
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
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
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
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
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)
مشخصه | شرح |
ساختار بلور | پیوند یونی غالب |
خواص سطحی | آبگریز قوی (زاویه تماس <20 درجه) |
شناور بودن | فقیر (بهبود طبیعی <15 ٪) |
نوع جمع کننده | اسیدهای چرب/صابون (به عنوان مثال ، اسید اولئیک ، اوتات سدیم) |
الزامات معرف | استفاده اجباری از اصلاح کننده ها |
حساسیت PH | پنجره کنترل بحرانی (واحدهای pH 0.5 ±) |
2.3.1بهینه سازی سیستم معرف
توسعه اصلاح کننده خاص معدنی:
آپاتیت: سیلیکات سدیم + نشاسته
Scheelite: فرآیند "Lime-Oleate" (pH 9-10)
2.3.2کنترل شیمی پالپ
نظارت بر ترکیب یونی (تداخل Ca²⁺/mg²⁺)
تنظیم بالقوه ردوکس (برای مواد معدنی تحمل آهن)
2.3.3اولویت های نوآوری
جمع کننده های کامپوزیت انتخابی (به عنوان مثال ، مخلوط اسید آمین چرب)
افسردگی هوشمند (پلیمرهای پاسخگو به pH)
3. فناوری شناور آپاتیت
فرمول شیمیایی: ca₁₀x₂ (po₄) ₆ (x = f/cl/oh)
محتوای p₂o₅: 40.9-42.2 ٪ (مواد اولیه اولیه برای کودهای فسفات)
وضعیت ذخیره:
80 ٪ از ذخایر اثبات شده چین هستندفسفر رسوبی
تحت سلطهفسفریت سیلیسی-درجه متوسط درجه متوسط
نوع | جدایی پذیری |
باندواره سیلیسی | جداسازی آسان تر |
باند | چالش برانگیز (فقدان افسردگی انتخابی) |
در حال توسعهافسردگی های انتخابی بالابرای جداسازی کربنات-آپاتیت
① آماده سازی سنگ معدن
ریزه کاری: 95 ٪ عبور از 0.15 میلی متر
Desiming: ذرات 10-20 میکرومتر را حذف کنید
② شناور معکوس (حذف کربنات)
تنظیم pH: h₃po₄ به 4-5
جمع کننده: اسیدهای چرب مصنوعی
③ شناور مستقیم (بازیابی آپاتیت)
تنظیم pH: na₂co₃ تا 9-10
جمع کننده: روغن بلند
Tailings: باقیمانده سیلیس
مرحله 1: شناور کربنات (جمع کننده آنیونی)
مرحله 2: شناور سیلیس (جمع کننده کاتیونی)
عملکرد: 79 ٪ بازیابی P₂o₅
بهینه سازی سنگ زنی(هدف P80)
مدیریت لجن(راندمان سیکلون)
دقت PH(0.2 تحمل تحمل واحد)
هم افزایی جمع کننده(اسید چرب: روغن بلند = 3: 1)
4. فناوری شناور شیلیت
نام معدنی | ترکیب شیمیایی | محتوای wo₃ | اظهارات |
ولولفرامیت | (Fe ، MN) Wo₄ | 76.5 ٪ | تنگستات آهن-مانگایی نیز نامیده می شود |
چیلیت | کاوو | 80.56 ٪ | هدف شناور اولیه |
فربر | چند | 76.3 ٪ | جدید |
هابنریت | mnwo₄ | 76.6 ٪ | جدید |
جدایی گرانش(برای مواد معدنی تنگستن با چگالی درشت و درشت ترجیح داده شده است)
پردازش سنگ معدن شیلیت اولیه
بهبودی از لجن های کنسانتره گرانش
(سایر مواد معدنی تنگستن که به ندرت توسط شناور به دلیل شناور بودن ضعیف فرآوری می شوند)
جمع کننده: Oleate سدیم
اصلاح کننده pH: na₂co₃ (حفظ pH 9-10.5)
افسرده کننده: سیلیکات سدیم (برای باند سیلیس)
مواد معدنی باند بانده کلسیم (کلسیت ، فلوئوریت ، آپاتیت ، باریت) ویژگی های شناور مشابه را با شلیت به اشتراک می گذارند:
همه به جمع کننده اسیدهای چرب پاسخ می دهند
نیاز به توسعه ازافسردگی های انتخابی بالا
مهار انتخابی باند کلسیم تحمل
سیستم های جمع کننده کامپوزیت(به عنوان مثال ، مخلوط های-سولفونات)
ترکیبات افسردگی هم افزایی
برگه های هیبریدی حرکات گرانش
سنگ زنی مرحله با رهایی انتخابی
5. مشخصات فنی شناور فلوئوریت
فرمول شیمیایی: کافه
محتوای فلورین: 48.9 ٪
خصوصیات فیزیکی:
چگالی: 3.18 گرم در سانتی متر مربع
سختی Mohs: 4
وضعیت صنعتی: چین یک رهبر جهانی در تولید فلوریت است
برنامه های اولیه: صنایع شیمیایی ، متالورژی و سرامیکی
نوع سنگ معدن | روش توصیه شده | یادداشت ها |
سنگ معدن | مرتب سازی دستی / جدایی گرانش | پردازش ذرات درشت |
سنگ معدن ریز | شناور | کنسانتره درجه بالا (CAF₂> 97 ٪) |
دمای پالپ: 60 درجه سانتیگراد
کیفیت آب: آب نرم (سختی <100 میلی گرم در لیتر)
دامنه pH: 8-9.5
مراحل تمیز کردن: 3
اصلاح کننده PH: na₂co₃ / naoh
افسردگی:
باند سیلیسی: سیلیس سدیم
باند کربنات: افسردگی ترکیبی (سیلیکات سدیم + نمک)
باریت: نشاسته / لیگنوسولفونات
جمع کننده: اسید اولئیک / اسیدهای چرب سبزیجات / روغن بلند
ترکیب افسردگی:
اسید تاننیک + کبراچو + دیکرومات
اقدامات پیشرفته:
استفاده هم افزایی از سیلیکات سدیم + نمک های محلول آل
گزینه های قبل از درمان:
پیش تقلید
شناور اولویت باریت (جمع کننده سولفونات نفتی)
روند اصلی:
اصلاح کننده ها: سیلیکات سدیم + باکل
شناور فلوئوریت: جمع کننده اسید اولئیک
6 مشخصات فنی برای شناور معدنی نمک محلول
طبقه معدنی | ماده معدنی | فرمول شیمیایی | الزامات خاص شناور |
نمک های پتاس | سیلویت | kcl | محیط آب نمک اشباع شده |
نمک های سدیم | هالیت | توری | محیط آب نمک اشباع شده |
درشت | بوراکس | na₂b₄o₇ · 10h₂o | نیاز به فعال سازی Ba²⁺ دارد |
کولمنیت | ca₂b₆o₁₁ · 5h₂o | جمع کننده اسیدهای چرب | |
غوغا | mg₃b₈o₁₅ | نیاز به فعال سازی ویژه دارد |
ناخالصی های مشترک: هالیت ، نمک منیزیم ، گچ ، خاک رس
الزامات پیش درمانی:
حذف خاک رس: عملیات دفعل
اندازه ذرات: 95 ٪ از 0.3 میلی متر عبور می کند
واسطه: محلول آب نمک اشباع (چگالی 1.18-1.20 گرم در سانتی متر مربع)
انتخاب:
آمین ها (برای انتخاب KCL)
آلکیل سولفات (برای جداسازی KCl/NaCl)
پارامترهای اصلی:
دمای پالپ: 25-35 درجه سانتیگراد
دامنه pH: 6-8 (خنثی)
شناور:
فعال کننده: BACL₂ (بهینه)
جمع کننده: Oleate سدیم
کلسیم/منیزیم بوره: مستقیم شناور اسید چرب
خاک رس: هیدروسیکلون شایسته است
افسردگی:
افسردگی: نشاسته (0.5-1.5 کیلوگرم در تن)
فرمول پیشرفته: نشاسته + فسفات
تداخل سیلیکات منیزیم:
به فعال کننده های انتخابی نیاز دارد
توصیه می شود: مدار ترکیبی گرانش و سته
پارامتر | الزام فنی |
اشباع محلول | تراکم سنج آنلاین (1.18-1.20 گرم در سانتی متر مربع) |
بهینه سازی | آمین های زنجیره ای C12-C18 |
حفاظت تجهیزات | ساخت و ساز فولاد ضد زنگ 316L |
یادداشت های اجرای صنعتی:
تست های شناور سیستماتیک باید تعیین کنند:
ine ظرافت بهینه سنگ زنی
dose دوزهای دقیق معرف
دامنه دمای پالپ
✓ تعداد مراحل تمیز کردن