Флотацијау Благодети
Флотација максимизира вредност руда вештим одвајањем вредних минерала од минерала ланца у преради минерала кроз физичке и хемијске разлике. Било да се ради о обојеним металима, црним металима или неметалним минералима, флотација игра кључну улогу у обезбеђивању висококвалитетних сировина.
1. Методе флотације
(1) Директна флотација
Директна флотација се односи на филтрирање вредних минерала из муљног раствора омогућавајући им да се прилепе на мехуриће ваздуха и испливају на површину, док минерали у праху остају у суспензији. Овај метод је критичан у оплемењивању обојених метала. На пример, прерада руде долази у фазу флотације након што се подвргне дробљењу и млевењу у преради руде бакра, у којој се уводе специфични ањонски колектори који мењају хидрофобност и остављају их да се адсорбују на површини минерала бакра. Затим се хидрофобне честице бакра везују за ваздушне мехуриће и подижу се, формирајући слој пене са богатим бакром. Ова пена се сакупља у прелиминарној концентрацији минерала бакра, који служи као висококвалитетна сировина за даље пречишћавање.
(2) Реверзна флотација
Реверзна флотација укључује плутање минерала ланца док драгоцени минерали остају у муљном раствору. На пример, у преради руде гвожђа са нечистоћама кварца, ањонски или катјонски колектори се користе за промену хемијског окружења суспензије. Ово мења хидрофилну природу кварца у хидрофобну, омогућавајући му да се причврсти за мехуриће ваздуха и да лебди.
(3) Преференцијална флотација
Када руде садрже две или више вредних компоненти, преференцијална флотација их раздваја узастопно на основу фактора као што су минерална активност и економска вредност. Овај процес флотације корак по корак обезбеђује да се сваки вредан минерал добије са високом чистоћом и стопом опоравка, максимизирајући коришћење ресурса.
(4) Булк Флотатион
Булк флотација третира више вредних минерала као целину, плутајући их заједно да би се добио мешани концентрат, након чега следи одвајање. На пример, у обогаћивању руде бакра и никла, где су бакар и минерали никла блиско повезани, масовна флотација помоћу реагенса као што су ксантати или тиоли омогућава истовремену флотацију сулфидних минерала бакра и никла, формирајући мешани концентрат. Накнадни сложени процеси сепарације, као што је коришћење креча и цијанидних реагенса, изолују концентрате бакра и никла високе чистоће. Овај приступ „прво сакупи, одвоји-касније“ минимизира губитак вредних минерала у почетним фазама и значајно побољшава укупне стопе опоравка сложених руда.
2. Процеси флотације: прецизност корак по корак
(1) Фаза процеса флотације: Инкрементално пречишћавање
У флотацији, фазна флотација води прераду сложених руда дељењем процеса флотације у више фаза.
На пример, у двостепеном процесу флотације, руда се подвргава грубом млевењу, делимично ослобађајући вредне минерале. Прва фаза флотације обнавља ове ослобођене минерале као прелиминарне концентрате. Преостале неослобођене честице прелазе у другу фазу млевења ради даљег смањења величине, након чега следи друга фаза флотације. Ово осигурава да су преостали вредни минерали темељно одвојени и комбиновани са концентратима прве фазе. Овај метод спречава прекомерно млевење у почетној фази, смањује губитак ресурса и побољшава прецизност флотације.
За сложеније руде, као што су оне које садрже више ретких метала са чврсто везаним кристалним структурама, може се користити тростепени процес флотације. Наизменични кораци млевења и флотације омогућавају педантно испитивање и обезбеђују да се сваки вредни минерал екстрахује са максималном чистоћом и стопом опоравка, постављајући јаку основу за даљу прераду.
3. Кључни фактори у флотацији
(1) пХ вредност: суптилна равнотежа киселости каше
пХ вредност суспензије игра кључну улогу у флотацији, дубоко утичући на својства минералне површине и перформансе реагенса. Када је пХ изнад изоелектричне тачке минерала, површина постаје негативно наелектрисана; испод ње, површина је позитивно наелектрисана. Ове промене у површинском наелектрисању диктирају адсорпционе интеракције између минерала и реагенса, слично као привлачење или одбијање магнета.
На пример, у киселим условима, сулфидни минерали имају користи од побољшане активности сакупљача, што олакшава хватање циљаних сулфидних минерала. Супротно томе, алкални услови олакшавају флотацију оксидних минерала модификовањем њихових површинских својстава како би се побољшао афинитет реагенса.
Различити минерали захтевају специфичне пХ вредности за флотацију, што захтева прецизну контролу. На пример, у флотацији мешавина кварца и калцита, кварц се може првенствено плутати подешавањем пХ суспензије на 2-3 и коришћењем сакупљача на бази амина. Насупрот томе, флотација калцита је фаворизована у алкалним условима са сакупљачима на бази масних киселина. Ово прецизно подешавање пХ је кључно за постизање ефикасног одвајања минерала.
(2) Реагенс Режим
Режим реагенса регулише процес флотације, обухватајући избор, дозирање, припрему и додавање реагенаса. Реагенси се селективно адсорбују на циљане минералне површине, мењајући њихову хидрофобност.
Пениоци стабилизују мехуриће у каши и олакшавају флотацију хидрофобних честица. Уобичајени производи за пену укључују борово уље и уље крезола, који формирају стабилне мехуриће добре величине за причвршћивање честица.
Модификатори активирају или инхибирају својства минералне површине и прилагођавају хемијске или електрохемијске услове суспензије.
Дозирање реагенса захтева прецизност — недовољне количине смањују хидрофобност, смањујући стопе опоравка, док превелике количине расипају реагенсе, повећавају трошкове и угрожавају квалитет концентрата. Интелигентни уређаји као нпронлајн мерач концентрацијеможе остварити тачну контролу доза реагенса.
Време и начин додавања реагенса су такође критични. Регулатори, депресанти и неки сакупљачи се често додају током млевења да би се рано припремило хемијско окружење суспензије. Сакупљачи и пени се обично додају у први резервоар за плутање како би се максимизирала њихова ефикасност у критичним тренуцима.
(3) Брзина аерације
Брзина аерације ствара оптималне услове за причвршћивање минералних мехурића, што га чини незаменљивим фактором у флотацији. Недовољна аерација доводи до премало мехурића, смањујући могућност судара и причвршћивања, чиме се нарушава перформансе плутања. Прекомерна аерација доводи до прекомерне турбуленције, узрокујући ломљење мехурића и померање причвршћених честица, смањујући ефикасност.
Инжењери користе методе као што су сакупљање гаса или мерење протока ваздуха засновано на анемометру за фино подешавање брзина аерације. За грубе честице, повећање аерације за стварање већих мехурића побољшава ефикасност флотације. За фине или лако плутајуће честице, пажљива подешавања осигуравају стабилну и ефикасну флотацију.
(4) Време флотације
Време флотације је деликатан баланс између квалитета концентрата и стопе обнављања, што захтева прецизну калибрацију. У раним фазама, вредни минерали се брзо везују за мехуриће, што доводи до високих стопа опоравка и квалитета концентрата.
Временом, како се вреднији минерали плутају, минерали ланца могу такође порасти, разблажујући чистоћу концентрата. За једноставне руде са грубљим и лако плутајућим минералима, довољно је краће време флотације, обезбеђујући високе стопе опоравка без жртвовања квалитета концентрата. За сложене или ватросталне руде неопходна су дужа времена флотације како би се финозрнатим минералима омогућило довољно времена интеракције са реагенсима и мехурићима. Динамичко подешавање времена флотације је обележје прецизне и ефикасне технологије флотације.
Време поста: Јан-22-2025
