Flotasiein Weldoening
Flotasie maksimeer die waarde van ertse deur waardevolle minerale vaardig van gangminerale in mineraalverwerking te skei deur die fisiese en chemiese verskille. Of dit nou met nie-ysterhoudende metale, ysterhoudende metale of nie-metaalhoudende minerale te doen het, flotasie speel 'n kritieke rol in die verskaffing van hoë kwaliteit grondstowwe.
1. Flotasiemetodes
(1) Direkte Flotasie
Direkte flotasie verwys na die filter van waardevolle minerale uit 'n slurry deur hulle toe te laat om aan lugborrels vas te kleef en na die oppervlak te dryf, terwyl gangue-minerale in die slurry bly. Hierdie metode is van kritieke belang in die veredeling van nie-ysterhoudende metale. Ertsverwerking bereik byvoorbeeld die flotasiestadium nadat dit vergruis en gemaal is in koperertsverwerking, waarin spesifieke anioniese versamelaars ingebring word om die hidrofobisiteit te verander en hulle te laat adsorbeer op die oppervlak van koperminerale. Dan heg hidrofobiese koperdeeltjies aan lugborrels en styg, wat 'n laag skuim vorm met ryk koper. Hierdie skuim word versamel in 'n voorlopige konsentrasie van koperminerale, wat dien as 'n hoëgraadse grondstof vir verdere verfyning.
(2) Omgekeerde Flotasie
Omgekeerde flottasie behels die dryf van die gangminerale terwyl die waardevolle minerale in die slurry bly. Byvoorbeeld, in ysterertsverwerking met kwarts-onsuiwerhede word anioniese of kationiese versamelaars gebruik om die chemiese omgewing van die slurry te verander. Dit verander die hidrofiliese aard van kwarts na hidrofobies, wat dit toelaat om aan lugborrels te heg en te dryf.
(3) Voorkeurflotasie
Wanneer ertse twee of meer waardevolle komponente bevat, skei voorkeurflotasie hulle opeenvolgend gebaseer op faktore soos mineraalaktiwiteit en ekonomiese waarde. Hierdie stap-vir-stap flotasieproses verseker dat elke waardevolle mineraal met hoë suiwerheid en herwinningstempo's herwin word, wat hulpbronbenutting maksimeer.
(4) Grootmaatflotasie
Bulkflotasie behandel verskeie waardevolle minerale as 'n geheel, en dryf hulle saam om 'n gemengde konsentraat te verkry, gevolg deur daaropvolgende skeiding. Byvoorbeeld, in koper-nikkelertsveredeling, waar koper- en nikkelminerale nou geassosieer is, laat bulkflotasie met behulp van reagense soos xantate of tiole die gelyktydige flotasie van sulfiedkoper- en nikkelminerale toe, wat 'n gemengde konsentraat vorm. Daaropvolgende komplekse skeidingsprosesse, soos die gebruik van kalk- en sianiedreagense, isoleer hoë-suiwerheid koper- en nikkelkonsentrate. Hierdie "versamel-eers, skei-later"-benadering verminder die verlies van waardevolle minerale in die aanvanklike stadiums en verbeter die algehele herwinningstempo vir komplekse ertse aansienlik.
2. Flotasieprosesse: 'n Stap-vir-Stap Presisie
(1) Stadiumflotasieproses: Inkrementele verfyning
In flotasie lei stadiumflotasie die verwerking van komplekse ertse deur die flotasieproses in verskeie stadiums te verdeel.
Byvoorbeeld, in 'n tweestadium-flotasieproses ondergaan die erts growwe maal, wat waardevolle minerale gedeeltelik vrystel. Die eerste flotasiefase herwin hierdie vrygestelde minerale as voorlopige konsentrate. Die oorblywende onverwyderde deeltjies gaan voort na 'n tweede maalstadium vir verdere grootteverkleining, gevolg deur 'n tweede flotasiefase. Dit verseker dat die oorblywende waardevolle minerale deeglik geskei en gekombineer word met die eerstestadium-konsentrate. Hierdie metode voorkom oormaal in die aanvanklike stadium, verminder hulpbronvermorsing en verbeter flotasiepresisie.
Vir meer komplekse ertse, soos dié wat verskeie seldsame metale met styf gebonde kristalstrukture bevat, kan 'n driestadium-flotasieproses gebruik word. Afwisselende maal- en flotasiestappe maak voorsiening vir noukeurige sifting en verseker dat elke waardevolle mineraal met maksimum suiwerheid en herwinningstempo onttrek word, wat 'n sterk fondament vir verdere verwerking lê.
3. Sleutelfaktore in Flotasie
(1) pH-waarde: Die subtiele balans van suurheid van slyk
Die pH-waarde van die slurry speel 'n sentrale rol in flotasie, wat die eienskappe van mineraaloppervlakke en reagensprestasie diepgaand beïnvloed. Wanneer die pH bo 'n mineraal se isoëlektriese punt is, word die oppervlak negatief gelaai; daaronder word die oppervlak positief gelaai. Hierdie veranderinge in oppervlaklading bepaal die adsorpsie-interaksies tussen minerale en reagense, baie soos die aantrekkingskrag of afstoting van magnete.
Byvoorbeeld, onder suur toestande baat sulfiedminerale by verbeterde versamelaaraktiwiteit, wat dit makliker maak om teikensulfiedminerale vas te vang. Omgekeerd vergemaklik alkaliese toestande die flotasie van oksiedminerale deur hul oppervlakeienskappe te wysig om reagensaffiniteit te verbeter.
Verskillende minerale benodig spesifieke pH-vlakke vir flotasie, wat presiese beheer noodsaak. Byvoorbeeld, in die flotasie van kwarts- en kalsietmengsels, kan kwarts verkieslik gedryf word deur die pH van die slurry tot 2-3 aan te pas en amien-gebaseerde versamelaars te gebruik. Omgekeerd word kalsietflotasie bevoordeel in alkaliese toestande met vetsuur-gebaseerde versamelaars. Hierdie presiese pH-aanpassing is die sleutel tot doeltreffende mineraalskeiding.
(2) Reagensregime
Die reagensregime beheer die flotasieproses, wat die seleksie, dosering, voorbereiding en byvoeging van reagense insluit. Reagense adsorbeer selektief op teikenmineraaloppervlakke, wat hul hidrofobisiteit verander.
Skuimers stabiliseer borrels in die slurry en vergemaklik die dryf van hidrofobiese deeltjies. Algemene skuimers sluit in denne-olie en kresol-olie, wat stabiele, goed-grootte borrels vorm vir deeltjie-aanhegting.
Modifiseerders aktiveer of inhibeer mineraaloppervlak-eienskappe en pas die chemiese of elektrochemiese toestande van die slurry aan.
Reagensdosering vereis presisie—onvoldoende hoeveelhede verminder hidrofobisiteit, wat herwinningstempo's verlaag, terwyl oormatige hoeveelhede reagense mors, koste verhoog en konsentraatgehalte in die gedrang bring. Intelligente toestelle soosaanlyn konsentrasiemeterkan akkurate beheer van reagensdosisse bewerkstellig.
Die tydsberekening en metode van reagensbyvoeging is ook krities. Aanpassers, onderdrukkers en sommige versamelaars word dikwels tydens maal bygevoeg om die chemiese omgewing van die slurry vroeg voor te berei. Versamelaars en skuimers word tipies in die eerste flotasietenk bygevoeg om hul doeltreffendheid op kritieke oomblikke te maksimeer.
(3) Belugtingstempo
Belugtingstempo skep optimale toestande vir die aanhegting van mineraal-borrels, wat dit 'n onontbeerlike faktor in flotasie maak. Onvoldoende belugting lei tot te min borrels, wat botsings- en aanhegtingsgeleenthede verminder en sodoende flotasieprestasie benadeel. Oormatige belugting lei tot oormatige turbulensie, wat veroorsaak dat borrels breek en aangehegte deeltjies losmaak, wat doeltreffendheid verminder.
Ingenieurs gebruik metodes soos gasversameling of anemometer-gebaseerde lugvloeimeting om belugtingstempo's fyn af te stem. Vir growwe deeltjies verbeter die verhoging van belugting om groter borrels te genereer die flotasie-doeltreffendheid. Vir fyn of maklik dryfbare deeltjies verseker noukeurige aanpassings stabiele en effektiewe flotasie.
(4) Flotasietyd
Flotasietyd is 'n delikate balans tussen konsentraatgraad en herwinningstempo, wat presiese kalibrasie vereis. In die vroeë stadiums heg waardevolle minerale vinnig aan borrels, wat lei tot hoë herwinningstempo's en konsentraatgrade.
Met verloop van tyd, soos meer waardevolle minerale gedryf word, kan gangue-minerale ook styg, wat die suiwerheid van die konsentraat verdun. Vir eenvoudige ertse met growwerkorrelrige en maklik dryfbare minerale, is korter flotasietye voldoende, wat hoë herwinningstempo's verseker sonder om konsentraatgraad prys te gee. Vir komplekse of vuurvaste ertse is langer flotasietye nodig om fynkorrelrige minerale voldoende interaksietyd met reagense en borrels toe te laat. Dinamiese aanpassing van flotasietyd is 'n kenmerk van presiese en doeltreffende flotasietegnologie.
Plasingstyd: 22 Januarie 2025
