Φλοτάρισμα μη σιδηρουργικών μεταλλικών μετάλλων και μικτών μετάλλων

Υπό συνθήκες επιφανειακών καιρικών συνθηκών, τα πρωτογενή θειούχα ορυκτά υφίστανται αντιδράσεις οξείδωσης με ατμοσφαιρικό οξυγόνο και υδατικά διαλύματα, σχηματίζοντας δευτερογενείς οξειδωμένες ορυκτές ζώνες. Αυτές οι ζώνες οξείδωσης συνήθως αναπτύσσονται στα ρηχά τμήματα των αποθέσεων μεταλλεύματος, με το πάχος τους να ελέγχεται από περιφερειακές γεωλογικές συνθήκες, που κυμαίνονται μεταξύ 10-50 μέτρων.

Με βάση τον βαθμό οξείδωσης των μεταλλικών στοιχείων στο μετάλλευμα (δηλαδή το ποσοστό των οξειδωμένων ορυκτών σε σχέση με το συνολικό μέταλλο περιεχόμενο), τα μεταλλεύματα μπορούν να ταξινομηθούν σε τρεις κατηγορίες:

Οξειδωμένο μεταλλεύμα: ρυθμός οξείδωσης> 30%

Οργανισμός σουλφιδίου: ρυθμός οξείδωσης <10%

Μικτό μεταλλεύμα: ρυθμός οξείδωσης μεταξύ 10-30%

Τα κοινά μη σιδηρούχα μεταλλικά οξείδια περιλαμβάνουν κυρίως:

Malachite (Cu₂co₃ (OH) ₂)

Cerussite (pbco₃)

Smithsonite (znco₃)

Τα μη σιδηρούχα οξειδωμένα μεταλλεύματα παρουσιάζουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

(1)Σύνθετη υφή μεταλλεύματοςμε λεπτώς διαδεδομένα ορυκτά κόκκους που είναι δύσκολο να απελευθερωθούν, σε συνδυασμό με αξιοσημείωτη ευγένεια που οδηγεί σε σοβαρή παραγωγή λάσπης κατά τη διάρκεια της λεπτής λείανσης.

(2)Εξαιρετικά ετερογενής ορυκτό σύνθεσηόπου μεμονωμένες αποθέσεις συχνά φιλοξενούν πολλαπλά οξείδια του ίδιου μετάλλου, αλλά με σημαντικά διαφορετική επιφανειακή πλωτή δυνατότητα.

(3)Πανταχού παρούσα παρουσία δευτερογενών slimes και διαλυτά άλατα;

(4)Σημαντικές παραλλαγές ιδιοκτησίαςΜεταξύ διαφορετικών αποθέσεων, ακόμη και μεταξύ των τμημάτων εξόρυξης εντός της ίδιας κατάθεσης, όσον αφορά το βαθμό οξείδωσης και τα χαρακτηριστικά του μεταλλεύματος.

Αυτές οι εγγενείς ιδιότητες δημιουργούν σημαντικές τεχνολογικές προκλήσεις για τον διαχωρισμό των οξειδωμένων μεταλλευμάτων.

1. Πλάγηση του μεταλλεύματος μολύβδου και των μειγμάτων τους

1.1. Οξειδωμένα ορυκτά μολύβδου και μεθόδους επίπλευσης τους

1.1.1. Βασικά οξειδωμένα ορυκτά μολύβδου:

Βιομηχανικά οξειδωμένα ορυκτά μολύβδου:

Καυσίμων(PBCO₃): Περιεχόμενο μολύβδου 77,6%, πυκνότητα 6,5g/cm³, σκληρότητα Mohs 3

Γωνιακός(PBSO₄): Περιεχόμενο μολύβδου 68,3%, πυκνότητα 6,3g/cm³, σκληρότητα Mohs 3

1.1.2.Διαδικασία επίπλευσης θειούχων

1.1.2.1 φύλλο ροής βάσης

Οξειδωμένα ορυκτά μολύβδου → θεραπεία σουλφιδισμού → επίπλευση χρησιμοποιώντας:

Προτιμώμενοι συλλέκτες: Προηγμένα Xanthates

Εναλλακτικοί συλλέκτες: Διθιοφωσφορικά (αεροσκάφη)

1.1.2.2 Επιλογές προεπεξεργασίας

1.1.2.3 Ελέγχοι κρίσιμου θειούχου

Αντιδραστήρια: Na₂s/nahs

Βέλτιστο pH: 9-10 (Cerussite)

Βασικές προφυλάξεις:

Αποφύγετε την υπερβολική δόση NA₂S (προκαλεί κατάθλιψη)

Αποτρέψτε το PH> 10 (οδηγεί σε αποσύνδεση ταινιών PBS)

Βελτιστοποιήσεις διαδικασιών:
✓ Μερική υποκατάσταση NAHS για NA₂S
✓ Ρύθμιση ρΗ με (NH₄) ₂so₄ (1-2 kg/t) ή h₂so₄
✓ Σταδιακή προσθήκη αντιδραστηρίων (δοκιμή-καθορισμένη)

1.2.Ορυκτά οξειδίου ψευδαργύρου και μεθόδους επίπλευσης

1.2.1.Κύρια βιομηχανικά ορυκτά οξειδίου ψευδαργύρου

1.2.2 Επιλογές διαδικασίας επίπλευσης

1.2.2.1.Επίπλευση θερμού θειούχου

Βασικές παράμετροι:

Θερμοκρασία πολτού: 60-70 ° C (κρίσιμη για τον σχηματισμό ταινιών ZNS)

Ενεργοποιός: Cuso₄ (0,2-0,5 kg/t)

Συλλέκτης: Xanthates (π.χ., Αμυλ ξανθικό κάλιο)

Εφαρμοστέο:

Αποτελεσματικό για το smithsonite

Περιορισμένη απόδοση για αιμορμορφίτη

1.2.2.2.Επίπλευση λιπαρών αμίνης

Έλεγχος διαδικασιών:

Ρύθμιση ρΗ: 10.5-11 (χρησιμοποιώντας το NA₂S)

Συλλέκτης: Πρωτογενείς λιπαρές αμίνες (π.χ. οξική δωδεκυλαμίνη)

Διαχείριση λάσπης:

Επιλογή α:

Επιλογή Β: Διασκορπιστικά (εξαμιεταφασικό νάτριο + na₂sio₃)

Καινοτόμος προσέγγιση:

Γαλάκτωμα Amine-Nas (αναλογία 1:50)

Εξαλείφει την ανάγκη για αποστάγματα

1.3.Διαδικασίες ευελιξίας για μικτά μεταλλεύματα μολύβδου-ψευδαργύρου

1.3.1.Επιλογές ροής διαδικασίας

1.3.1.1.Σουλφίδια-πρώτο, κύκλωμα οξειδίων-οξείδας

Αλληλουχία:
Ορυκτά θειούχα (χύδην/επιλεκτική επίπλευση) → οξειδωμένο μόλυβδο → Οξειδωμένος ψευδάργυρος
Φόντα:

Μεγιστοποιεί την ανάκτηση σουλφιδίου πριν από τη θεραπεία οξειδίου

Μειώνει την παρεμβολή αντιδραστηρίου μεταξύ των ορυκτών τύπων

1.3.1.2.Κύκλωμα μολύβδου-πρώτου, ψευδαργύρου-νερού

Αλληλουχία:
Σουλφίδια μολύβδου → οξείδια μολύβδου → σουλφίδια ψευδαργύρου → οξείδια ψευδαργύρου
Φόντα:

Ιδανικό για μεταλλεύματα με καθαρά όρια απελευθέρωσης PB/Zn

Επιτρέπει προσαρμοσμένα σχήματα αντιδραστηρίου για κάθε μέταλλο

1.3.2.Οδηγίες βελτιστοποίησης διαδικασίας

Πολύ οξειδωμένα μεταλλεύματα (ZnO> 30%):

ΧρήσηΣυλλέκτες αμίνηςσε συν-ανακύκλωση:

Οξειδωμένα ορυκτά ψευδαργύρου

Υπολειμματικά σουλφίδια ψευδαργύρου

Τυπική δοσολογία: 150-300 g/t c12 -c18 αμίνες

Κριτήρια επιλογής διαδικασίας:

Απαιτεί:

Μελέτες χαρακτηρισμού μεταλλεύματος(MLA/QEMSCAN)

Δοκιμή κλίμακας πάγκου(συμπεριλαμβανομένων των δοκιμών κλειδωμένου κύκλου)

Παράγοντες απόφασης:

Αναλογία οξείδωσης (PBO/ZNO έναντι PBS/ZNS)

Δείκτης ορυκτολογικής πολυπλοκότητας

2. Χαρακτηριστικά επίπλευσης των πολυπαραγοντικών μεταλλικών ορυκτών άλατος

2.1.Αντιπροσωπευτικά ορυκτά

Φωσφορικά:

Απατίτης[Ca₅ (PO₄) ₃ (F, CL, OH)]
Βολφράμιο:

Σκωτσέζος(Cawo₄)
Φθορίου:

Φθορίτης(Caf₂)
Θειικά:

Βαρυτίνη(Baso₄)
Ανθρακικά:

Μαγνησίτης(Mgco₃)

Σιδηρίτης λίθος(Feco₃)

2.2.Βασικές ιδιότητες επίπλευσης

2.3.Απαιτήσεις διαδικασίας

2.3.1Βελτιστοποίηση συστήματος αντιδραστηρίων

Ανάπτυξη τροποποιητή ειδικού για ορυκτά:

Απαστίτης: πυριτικό νάτριο + άμυλο

Scheelite: διαδικασία "ασβέστη" (ph 9-10)

2.3.2Έλεγχος χημείας πολτού

Παρακολούθηση ιοντικής σύνθεσης (παρεμβολή CA2/mg²⁺)

Ρύθμιση δυναμικού οξειδοαναγωγής (για ορυκτά που φέρουν σίδηρο)

2.3.3Προτεραιότητες καινοτομίας

Επιλεκτικοί σύνθετοι συλλέκτες (π.χ. μίγματα λιπαρών οξέων-αμίνης)

Έξυπνα κατασταλτικά (πολυμερή που ανταποκρίνονται στο ρΗ)

3.

3.1.Ορυκτολογικά χαρακτηριστικά

Χημικός τύπος: Ca₁₀x₂ (po₄) ₆ (x = f/cl/oh)

Περιεχόμενο p₂o₅: 40,9-42,2% (πρωτογενή πρώτη ύλη για φωσφορικά λιπάσματα)

Κρατική κατάσταση:

Το 80% των αποδεδειγμένων αποθεμάτων της Κίνας είναιιζηματογενής φωσφορίτης

Κυριαρχείται απόμεσαία χαμηλή βαθμίδα πυριτική φωσφορίτη

3.2.Χαρακτηριστικά μεταλλεύματος

3.2.1.Σύνθεση γκάνγκας

3.2.2.Βασική πρόκληση

Υπανάπτυκτοςκατασταλτικά υψηλής επιλεκτικότηταςγια διαχωρισμό ανθρακικού αλάτου

3.3.Διεθνείς βέλτιστες πρακτικές

3.3.1.Κύκλωμα επίπλευσης αντίστροφης κατεύθυνσης(Περίπτωση κατάθεσης Kara-Tau)

① Προετοιμασία μεταλλεύματος

Λείρεμα λεπτότητα: 95% που διέρχεται 0,15 mm

Desliming: Αφαιρέστε τα σωματίδια 10-20 μm

② Αντίστροφη επίπλευση (αφαίρεση ανθρακικού άλατος)

Ρύθμιση ρΗ: h₃po₄ έως 4-5

Συλλέκτης: Συνθετικά λιπαρά οξέα

③ Άμεση επίπλευση (αποκατάσταση απατίτη)

Ρύθμιση ρΗ: na₂co₃ έως 9-10

Συλλέκτης: ψηλό λάδι

Απορρίμματα: υπολείμματα πυριτίας

3.3.2.Ανιονική-κατιονική συνδυασμένη διαδικασία

Στάδιο 1: Πλάκα ανθρακικού άλατος (ανιονικός συλλέκτης)

Στάδιο 2: Πλάκα πυριτίου (κατιονικός συλλέκτης)

Απόδοση: Ανάκτηση 79% P₂o₅

3.4.Κρίσιμες παραμέτρους ελέγχου

Βελτιστοποίηση λείανσης(Στόχος P80)

Διαχείριση λάσπης(απόδοση κυκλώνα)

ακρίβεια ρΗ(± 0,2 ανοχή μονάδας)

Συνέργια συλλέκτη(Λιπαρές οξύ: ψηλό λάδι = 3: 1)

4. Τεχνολογία επίπλευσης Scheelite

4.1.Συγκριτικά χαρακτηριστικά των βιομηχανικών ορυκτών βολφραμίου

4.2.Επιλογή μεθόδου ευεργείας

4.2.1.Συμβατική διαδικασία:

Διαχωρισμός βαρύτητας(Προτιμώμενη για χονδροειδείς ορυκτά βολφραμίου υψηλής πυκνότητας)

4.2.2.Εφαρμογές επίπλευσης:

Πρωτοβάθμια επεξεργασία μεταλλεύματος Scheelite

Ανάκτηση από Slimes Compentrate Gravity
(Άλλα ορυκτά βολφραμίου σπάνια επεξεργάζονται με επίπλευση λόγω κακής ικανότητας πλωτής

4.3.Διαδικασία επίπλευσης Scheelite

4.3.1.Τυποποιημένες συνθήκες:

Συλλέκτης: Ελατήριο νάτριο

τροποποιητής του pH: Na₂co₃ (διατηρήστε το pH 9-10.5)

Καταθλιπτικός: Το πυριτικό νάτριο (για το Silica Gangue)

4.3.2.Τεχνικές προκλήσεις:

Τα ορυκτά Gangue που φέρουν ασβέστιο (ασβεστίτης, φθορίτης, απατίτης, barite) μοιράζονται παρόμοια χαρακτηριστικά πλωτή δυνατότητα με το scheelite:

Όλοι ανταποκρίνονται στους συλλέκτες λιπαρών οξέων

Απαιτούν ανάπτυξη τουκατασταλτικά υψηλής επιλεκτικότητας

4.4.Στρατηγικές βελτιστοποίησης της διαδικασίας

4.4.1.Νέα κατασταλτική ανάπτυξη:

Στόχευση επιλεκτικής αναστολής του Gangue που φέρει ασβέστιο

4.4.2.Προχωρημένα συστήματα αντιδραστηρίων:

Σύνθετα συστήματα συλλέκτη(π.χ. μείγματα ελαιολάδου-θειικού)

Συνεργιστικοί συνδυασμοί

4.4.3.Καινοτομίες κυκλώματος:

Υβριδικά φύλλα ροής βαρύτητας

Στάδιο λείανση με επιλεκτική απελευθέρωση

5. Τεχνικές προδιαγραφές φθορίτης

5.1.Ορυκτά χαρακτηριστικά

Χημικός τύπος: Caf₂

Περιεχόμενο φθορίου: 48,9%

Φυσικές ιδιότητες:

Πυκνότητα: 3,18 g/cm3

Mohs Hardness: 4

Βιομηχανική κατάσταση: Η Κίνα είναι παγκόσμιος ηγέτης στην παραγωγή φθορίου

Πρωτογενείς εφαρμογές: Χημικές, μεταλλουργικές και κεραμικές βιομηχανίες

5.2.Επιλογή μεθόδου ευεργείας

5.3.Παράμετροι διαδικασίας επίπλευσης

5.3.1.Βασικές συνθήκες

Θερμοκρασία πολτού: ≥60 ° C

Ποιότητα νερού: Μαλακό νερό (σκληρότητα <100 mg/l)

εύρος pH: 8-9.5

Στάδια καθαρισμού: ≥3

5.3.2.Αντιδραστήριο

τροποποιητές pH: Na₂co₃ / naoh

Καταθλιπτικά:

Siliceous Gangue: πυριτικό νάτριο

Ανθρακικό γκάνγκου: συνδυασμένο καταθλιπτικό (πυριτικό νάτριο + αλμυρές AL)

BARITE: Άμυλο / λιγνοσουλφονικά

Συλλέκτες: Λιπαϊκά οξέα ελαίου / λαχανικών / ψηλό λάδι

5.4.Στρατηγικές επεξεργασίας ανθεκτικών μεταλλεύματος

5.4.1.Τύπος υψηλού ανθρακικού

Καταθλιπτικός συνδυασμός:

Ταννικό οξύ + quebracho + διχρωμόζες

Ενισχυμένα μέτρα:

Συνεργική χρήση του πυριτικού νατρίου + διαλυτά Salts AL

5.4.2.Τύπος υψηλής βαρύτητας

Επιλογές προεπεξεργασίας:

Προ-συγκέντρωση βαρύτητας

Πλάκα προτεραιότητας Barite (Συλλέκτης σουλφονικού πετρελαίου)

Κύρια διαδικασία:

Τροποποιητές: πυριτικό νάτριο + bacl₂

Επίπλευση φθορίτη: συλλέκτης ελαϊκών οξέων

6. Τεχνικές προδιαγραφές για διαλυτή επίπλευση ορυκτών αλατιού

6.1.Μεγάλα διαλυτά ορυκτά άλατος

6.2.Διαδικασία επίπλευσης αλατιού Potash

6.2.1.Χαρακτηριστικά τροφοδοσίας

Κοινές ακαθαρσίες: Halite, μαγνήσιο άλατα, γύψος, πηλό

Απαιτήσεις προεπεξεργασίας:

Απομάκρυνση πηλού: Λειτουργία αποστάλλωσης

Μέγεθος σωματιδίων: ≥95% που διέρχεται 0,3mm

6.2.2.Συνθήκες επίπλευσης

Μέσον: Κορεσμένη διάλυμα άλμης (πυκνότητα 1.18-1.20 g/cm3)

Επιλογή συλλέκτη:

Αμίνες (για επιλεκτικότητα KCL)

Αλκυλοφικά άλατα (για διαχωρισμό KCL/NaCl)

Βασικές παράμετροι:

Θερμοκρασία πολτού: 25-35 ° C

Εύρος pH: 6-8 (ουδέτερο)

6.3.Τεχνολογία επίπλευσης βορικών

6.3.1.Τυποποιημένες διαδικασίες

Επίπλευση βόραξ:

Ενεργοποιητής: bacl₂ (βέλτιστη)

Συλλέκτης: Λοϊκό νάτριο

Βορικά ασβέστιο/μαγνήσιο: Άμεση επίπλευση λιπαρών οξέων

6.3.2.Διαχείριση γκάνγκ

Πηλός: Desliming Hydrocyclone

Κατάθλιψη του γύψου:

Καταθλιπτικό: Άμυλο (0,5-1,5 kg/t)

Ενισχυμένη φόρμουλα: άμυλο + φωσφορικά άλατα

6.3.3.Τεχνικές προκλήσεις

ΠΑΡΑΚΟΛΟΥ:

Απαιτεί επιλεκτικούς ενεργοποιητές

Συνιστάται: Συνδυασμένο κύκλωμα βαρύτητας-flotation

6.4.Κρίσιμες παραμέτρους ελέγχου

Σημειώσεις βιομηχανικής υλοποίησης:
Οι συστηματικές δοκιμές επίπλευσης πρέπει να καθορίζουν:
✓ Βέλτιστη λεπτότητα λείανσης
✓ ακριβείς δόσεις αντιδραστηρίου
✓ Εύρος θερμοκρασίας πολτού
✓ Αριθμός σταδίων καθαρισμού