فرآیند های شناور سازی روش های اساسی برای جدا کردن مس و طلا از سنگ های مس طلا هستند.این فرآیندها عمدتا شامل شناور کردن سنگ آهن مس سولفید و شناور کردن سنگ آهن مس اکسید می باشد.مواد معدنی اولیه اکسید مس شامل مالاکیت (CuCO3-Cu ((OH) 2، حاوی 57.4٪ مس) و آزوریت (2CuCO3 · Cu ((OH) 2، حاوی 55.2٪ مس) ، به دنبال کریزوکولا (CuSiO3 · 2H2O) ،حاوی 36.2٪ مس) و cuprite (Cu2O، حاوی 88.8٪ مس).
روش سولفیداسیون رایج ترین روش شناور برای سنگ های مس اکسید است. این روش برای اکثر سنگ های مس اکسید شده که می توانند سولفید شوند مناسب است.سنگ های اکسید سولفید شده دارای خواص سنگ های سولفید هستند و می توانند با استفاده از زانتات شناور شوند.
استفاده از مواد سولفیدی:سولفید سدیم در دوز ۱ تا ۲ کیلوگرم در تن (از سنگ خام) استفاده می شود. سولفید سدیم و سایر عوامل سولفید کننده به راحتی اکسید می شوند، زمان عمل کوتاه دارند،و فیلم های سولفید تشکیل شده ناپایدار هستند و می توانند به راحتی تحت تحریک شدید جدا شوند.بنابراین، باید به صورت دسته به طور مستقیم به اولین سلول شناور اضافه شود.
کنترل pH پالپ:میزان سولفیداسیون با کاهش pH پالپ افزایش می یابد. pH معمولاً در حدود 9 حفظ می شود و در صورت لزوم می توان آجر اضافه کرد.
جمع کننده ها:بوتیل زانتات یا ترکیبی از کلکتورهای سیاه و زرد به طور معمول استفاده می شود.
مواد پراکنده کننده:هنگامی که مقدار زیادی از چسب وجود دارد، یک توزیع کننده مانند شیشه آب استفاده می شود.
اسیدهای آلی و صابون های آنها می توانند به طور موثر مالاکیت و آزوریت را شناور کنند. با این حال، این روش کمتر انتخابی است زمانی که گانگ حاوی مقدار زیادی از مواد معدنی کربنات،که باعث می شود بهبود درجه غلظت دشوار شود.
کاربرد:مناسب برای معادن که مواد معدنی گانگو کربنات نیستند. عملکرد شناور شدن زمانی که گانگو حاوی مقادیر قابل توجهی از مواد معدنی آهن و منگنز شناور است، بدتر می شود.
عامل های کمکی:کربنات سدیم، شیشه آب و فسفات به طور معمول به عنوان مهار کننده گانگ و تنظیم کننده های پالپ اضافه می شوند.
هنگامی که نه روش سولفیداسیون و نه روش اسید آلی نتایج رضایت بخش را به دست نمی آورند، روش لیسیدن-بارندگی-فلوتیشن استفاده می شود.
جریان فرآیند:معدن مس اکسید ابتدا با اسید گوگردی تخلیه می شود، سپس مس با استفاده از پودر آهن تثبیت می شود و سپس مس تثبیت شده شناور می شود.
شرایط لیسینگ:محلول لیچ یک محلول اسید سولفوریک 0.5 تا 3٪ رقیق است که مصرف اسید آن بسته به خواص سنگ آهن بین 2.3 تا 45 کیلوگرم در هر تن (از سنگ خام) متفاوت است.لیس کردن می تواند در دمای بالا (45-70°C) انجام شود..
شرایط شناور:تعویض در یک محیط اسیدی با استفاده از کریسول سیاه یا دو xanthate به عنوان جمع کننده انجام می شود.
این روش برای سنگهای معدنی با محتوای بالای گنگ قلیایی مناسب است، جایی که لیسیدن اسید بسیار گران است.
جریان فرآیند:پس از خرد کردن ظریف، معدن با پودر گوگرد و امونیاک تصفیه می شود.یون های مس موجود در سنگ مس اکسید، در حالی که توسط یون های گوگرد به ذرات جدید گندک مس سقوط می کنند، با NH3 و CO2 مجتمع می شوندسپس آمونیا تبخیر می شود و به دست می آید و پس از آن فلاتاسیون سولفید مس انجام می شود.
کنترل pH پالپ:pH پالپ بین 6.5 و 7 حفظ می شود.5.
واکنشگرهای شناور:از واکنشگرهای شناور استاندارد برای سنگ های مس سولفید استفاده می شود.
این روش برای معادن مس آکسید آتش گیر استفاده می شود، به ویژه آنهایی که دارای محتوای شیری بالا هستند و مس ترکیبی بیش از 30٪ کل مس را تشکیل می دهد.
جریان فرآیند:سنگ معدنی با اندازه مناسب با 2 تا 3 درصد پودر زغال سنگ و 1 تا 2 درصد نمک مخلوط می شود و سپس در 700 تا 800 درجه سانتیگراد به سرخ کردن کاهش کلرید می شود.کلرید مس که در نتیجه حاصل می شود از سنگ معدنی فروریخته می شود و در کوره به مس فلزی کاهش می یابد، که سپس روی ذرات زغال سنگ جذب می شود. این ذرات پس از آن از طریق شناور از باند جدا می شوند.
کاربرد:مناسب برای سنگهای معدنی با محتوای بالای کریزوکولا و کوپریت. این روش برای بازیابی جامع طلا، نقره و سایر فلزات نادر در مقایسه با روش لوله کشی-فلوتیشن سودمند است.
معایب:مصرف انرژی بالا و هزینه های بالا
فرآیند شناور شدن برای سنگ های مخلوط مس باید بر اساس نتایج آزمایش تعیین شود.این فرآیند می تواند شامل شناور شدن همزمان مواد معدنی سولفید و اکسید مس پس از سولفید یا شناور شدن متوالی باشد که در آن مواد معدنی سولفید ابتدا شناور می شوند.مقدار جمع آوری کننده ها و عوامل سولفید کننده باید با توجه به محتوای اکسید در معدن تنظیم شود.
انتخاب فرآیند شناور برای سنگ های مس و طلا عمدتاً به ویژگی های خاص و ترکیب مواد معدنی سنگ بستگی دارد.روش سولفیداسیون برای اکثر سنگ های مس اکسید مناسب استدر حالی که روش اسید آلی برای سنگهای بدون مواد معدنی گانگی کربنات ترجیح داده می شود.روش آبشوری-سلفید آمونیاک-فلوتیشن مناسب برای سنگ آهن با محتوای گنگ قلیایی بالا است.، و روش فلوتیشن جداسازی برای سنگ های مس اکسید آتش گیر قابل استفاده است.بهینه سازی فرآیند شناور شدن و رژیم واکنشگر از طریق آزمایش می تواند بهترین نرخ بازیابی و مزایای اقتصادی را به دست آورد.