Flotacionnë Përfitim
Flotacioni maksimizon vlerën e xeheve duke ndarë me mjeshtëri mineralet e vlefshme nga mineralet gangue në përpunimin e mineraleve përmes dallimeve fizike dhe kimike. Pavarësisht nëse bëhet fjalë për metale jo-hekurore, metale me ngjyra apo minerale jo-metalike, flotacioni luan një rol kritik në sigurimin e lëndëve të para me cilësi të lartë.
1. Metodat e flotacionit
(1) Flotacion i Drejtpërdrejtë
Flotacioni direkt i referohet filtrimit të mineraleve të vlefshme nga një lëng i lëngshëm duke i lejuar ato të ngjiten në flluska ajri dhe të notojnë në sipërfaqe, ndërsa mineralet e gangue mbeten në lëng. Kjo metodë është kritike në pasurimin e metaleve jo-hekurore. Për shembull, përpunimi i xehes arrin në fazën e flotacionit pasi i nënshtrohet thërrmimit dhe bluarjes në përpunimin e xehes së bakrit, në të cilin futen kolektorë specifikë anionikë për të ndryshuar hidrofobicitetin dhe për t'i lënë ato të adsorbohen në sipërfaqen e mineraleve të bakrit. Pastaj grimcat hidrofobike të bakrit ngjiten në flluska ajri dhe ngrihen, duke formuar një shtresë shkume me bakër të pasur. Kjo shkumë mblidhet në përqendrim paraprak të mineraleve të bakrit, i cili shërben si një lëndë e parë e cilësisë së lartë për rafinim të mëtejshëm.
(2) Flotacion i kundërt
Flotacioni i kundërt përfshin notimin e mineraleve të gangue-s ndërsa mineralet e vlefshme mbeten në lëngun e shkrirë. Për shembull, në përpunimin e xehes së hekurit me papastërti kuarci, përdoren kolektorë anionikë ose kationikë për të ndryshuar mjedisin kimik të lëngut të shkrirë. Kjo e ndryshon natyrën hidrofile të kuarcit në hidrofobik, duke i lejuar atij të ngjitet në flluska ajri dhe të notojë.
(3) Flotacion Preferencial
Kur xehet përmbajnë dy ose më shumë përbërës të vlefshëm, flotacioni preferencial i ndan ato në mënyrë sekuenciale bazuar në faktorë si aktiviteti mineral dhe vlera ekonomike. Ky proces flotacioni hap pas hapi siguron që çdo mineral i vlefshëm të nxirret me pastërti dhe shkallë të lartë të rikuperimit, duke maksimizuar shfrytëzimin e burimeve.
(4) Flotacion me shumicë
Flotacioni me shumicë trajton minerale të shumta të vlefshme si një e tërë, duke i notuar ato së bashku për të përftuar një koncentrat të përzier, i ndjekur nga ndarja pasuese. Për shembull, në pasurimin e xehes së bakrit-nikelit, ku mineralet e bakrit dhe nikelit janë të lidhura ngushtë, flotacioni me shumicë duke përdorur reagentë si ksantate ose tiole lejon flotacionin e njëkohshëm të mineraleve të bakrit sulfurik dhe nikelit, duke formuar një koncentrat të përzier. Proceset e mëvonshme komplekse të ndarjes, të tilla si përdorimi i reagentëve të gëlqeres dhe cianurit, izolojnë koncentratet e bakrit dhe nikelit me pastërti të lartë. Kjo qasje "mbledh së pari, ndaj më vonë" minimizon humbjen e mineraleve të vlefshme në fazat fillestare dhe përmirëson ndjeshëm shkallët e përgjithshme të rikuperimit për xehet komplekse.
2. Proceset e Flotacionit: Një Precizion Hap pas Hapi
(1) Procesi i Flotacionit në Fazë: Përmirësim Gradual
Në flotacion, flotacioni në faza udhëzon përpunimin e xeheve komplekse duke e ndarë procesin e flotacionit në faza të shumëfishta.
Për shembull, në një proces flotacioni me dy faza, xeherori i nënshtrohet bluarjes së ashpër, duke çliruar pjesërisht minerale të vlefshme. Faza e parë e flotacionit i rikuperon këto minerale të çliruara si koncentrate paraprake. Grimcat e mbetura të paçliruara kalojnë në një fazë të dytë bluarjeje për zvogëlim të mëtejshëm të madhësisë, e ndjekur nga një fazë e dytë flotacioni. Kjo siguron që mineralet e mbetura të vlefshme të ndahen plotësisht dhe të kombinohen me koncentratet e fazës së parë. Kjo metodë parandalon bluarjen e tepërt në fazën fillestare, zvogëlon shpërdorimin e burimeve dhe përmirëson saktësinë e flotacionit.
Për xehe më komplekse, siç janë ato që përmbajnë metale të shumta të rralla me struktura kristalore të lidhura fort, mund të përdoret një proces flotacioni me tre faza. Hapat alternative të bluarjes dhe flotacionit lejojnë një shqyrtim të kujdesshëm dhe sigurojnë që çdo mineral i vlefshëm të nxirret me pastërti dhe shkallë rikuperimi maksimale, duke hedhur një themel të fortë për përpunim të mëtejshëm.
3. Faktorët kryesorë në flotacion
(1) Vlera e pH-it: Ekuilibri Delikat i Aciditetit të Lëngut
Vlera e pH-it të lëngut të lëngshëm luan një rol kyç në flotacion, duke ndikuar thellësisht në vetitë sipërfaqësore të mineralit dhe performancën e reagentit. Kur pH është mbi pikën izoelektrike të një minerali, sipërfaqja ngarkohet negativisht; poshtë saj, sipërfaqja ngarkohet pozitivisht. Këto ndryshime në ngarkesën sipërfaqësore diktojnë bashkëveprimet e adsorbimit midis mineraleve dhe reagentëve, shumë ngjashëm me tërheqjen ose shtytjen e magneteve.
Për shembull, në kushte acidike, mineralet sulfure përfitojnë nga aktiviteti i shtuar i kolektorit, duke e bërë më të lehtë kapjen e mineraleve sulfure të synuara. Anasjelltas, kushtet alkaline lehtësojnë flotacionin e mineraleve të oksidit duke modifikuar vetitë e tyre sipërfaqësore për të rritur afinitetin e reagentit.
Minerale të ndryshme kërkojnë nivele specifike të pH-it për flotacion, duke bërë të nevojshëm kontroll të saktë. Për shembull, në flotacionin e përzierjeve të kuarcit dhe kalcitit, kuarci mund të notojë me përparësi duke rregulluar pH-in e lëngut në 2-3 dhe duke përdorur kolektorë me bazë aminash. Anasjelltas, flotacioni i kalcitit favorizohet në kushte alkaline me kolektorë me bazë acidi yndyror. Ky rregullim i saktë i pH-it është çelësi për të arritur ndarje efikase të mineraleve.
(2) Regjimi i reagentit
Regjimi i reagentëve rregullon procesin e flotacionit, duke përfshirë përzgjedhjen, dozën, përgatitjen dhe shtimin e reagentëve. Reagentët adsorbohen në mënyrë selektive në sipërfaqet e mineraleve të synuara, duke ndryshuar hidrofobicitetin e tyre.
Shkumësuesit stabilizojnë flluskat në lëng dhe lehtësojnë notimin e grimcave hidrofobe. Shkumësuesit e zakonshëm përfshijnë vajin e pishës dhe vajin e krezolit, të cilët formojnë flluska të qëndrueshme dhe me madhësi të mirë për ngjitjen e grimcave.
Modifikuesit aktivizojnë ose pengojnë vetitë sipërfaqësore të mineraleve dhe rregullojnë kushtet kimike ose elektrokimike të lëngut të lëngshëm.
Doza e reagentit kërkon saktësi - sasitë e pamjaftueshme zvogëlojnë hidrofobicitetin, duke ulur shkallët e rikuperimit, ndërsa sasitë e tepërta shpërdorojnë reagentë, rrisin kostot dhe kompromentojnë cilësinë e koncentratit. Pajisje inteligjente si p.sh.matës përqendrimi në internetmund të realizojë kontroll të saktë të dozave të reagentëve.
Koha dhe metoda e shtimit të reagentit janë gjithashtu kritike. Rregulluesit, depresantët dhe disa kolektorë shpesh shtohen gjatë bluarjes për të përgatitur herët mjedisin kimik të lëngut të shkrirë. Kolektorët dhe shkumëzimit zakonisht shtohen në rezervuarin e parë të lundrimit për të maksimizuar efektivitetin e tyre në momentet kritike.
(3) Shkalla e Ajrosjes
Shkalla e ajrimit krijon kushte optimale për ngjitjen e flluskave minerale, duke e bërë atë një faktor të domosdoshëm në flotacion. Ajrosja e pamjaftueshme rezulton në shumë pak flluska, duke zvogëluar mundësitë e përplasjes dhe ngjitjes, duke dëmtuar kështu performancën e flotacionit. Ajrosja e tepërt çon në turbulencë të tepërt, duke shkaktuar thyerjen e flluskave dhe zhvendosjen e grimcave të bashkangjitura, duke ulur efikasitetin.
Inxhinierët përdorin metoda si mbledhja e gazit ose matja e rrjedhës së ajrit bazuar në anemometër për të rregulluar imët shkallët e ajrimit. Për grimcat e trasha, rritja e ajrimit për të gjeneruar flluska më të mëdha përmirëson efikasitetin e notimit. Për grimcat e imëta ose që notojnë lehtësisht, rregullimet e kujdesshme sigurojnë notim të qëndrueshëm dhe efektiv.
(4) Koha e lundrimit
Koha e notimit është një ekuilibër delikat midis gradës së koncentratit dhe shkallës së rikuperimit, që kërkon kalibrim të saktë. Në fazat e hershme, mineralet e vlefshme ngjiten shpejt në flluska, duke çuar në shkallë të lartë rikuperimi dhe gradë koncentrati.
Me kalimin e kohës, ndërsa mineralet më të vlefshme notojnë, mineralet gangue mund të rriten gjithashtu, duke holluar pastërtinë e koncentratit. Për xehet e thjeshta me minerale më të trasha dhe që notojnë lehtë, mjaftojnë kohë më të shkurtra të notimit, duke siguruar shkallë të larta rikuperimi pa sakrifikuar gradën e koncentratit. Për xehet komplekse ose zjarrduruese, kohë më të gjata të notimit janë të nevojshme për t'u lejuar mineraleve me kokërr të imët kohë të mjaftueshme bashkëveprimi me reagentët dhe flluskat. Rregullimi dinamik i kohës së notimit është një shenjë dalluese e teknologjisë së saktë dhe efikase të notimit.
Koha e postimit: 22 janar 2025
