jakość Odczynniki flotacyjne & Odczynniki do flotacji piany producent

W komorze flotacyjnej piana wiruje, a zielony odczynnik po cichu zmienia zasady gry w separacji ołowiu i cynku. W tradycyjnych zakładach przeróbki rud, ostry zapach siarczku sodu przenika warsztat flotacyjny, wysokie dawki wapna powodują poważne osadzanie się w rurach, a koszty oczyszczania ścieków pozostają wysokie. Te konwencjonalne inhibitory często okazują się nieskuteczne w przypadku złożonych rud ołowiu i cynku. Trudne w obróbce utlenione rudy ołowiu i cynku, mieszane rudy siarczkowe ołowiu i cynku oraz rudy zawierające węglanowe lub ilaste skały płonne, w których minerały ołowiu i cynku mają podobną flotowalność, są trudne do efektywnego rozdzielenia za pomocą konwencjonalnych odczynników. Prowadzi to do nadmiernej zawartości cynku w koncentracie ołowiu i wzbogacenia zanieczyszczeń ołowiu w koncentracie cynku, co skutkuje trwale niskimi wskaźnikami odzysku. Wraz ze wzrostem presji środowiskowej, niektóre tradycyjne inhibitory stają w obliczu ryzyka zakazu ze względu na ich toksyczność lub brak biodegradowalności. Poszukiwanie wydajnych, nisko toksycznych i łatwo biodegradowalnych nowych inhibitorów stało się pilnym zadaniem dla przemysłu. 01 Dylemat separacji: Dlaczego tradycyjne inhibitory zawodzą w obliczu złożonych ciał rudnych? Tradycyjne inhibitory, takie jak cyjanek i dwuchromian, choć w pewnym stopniu skuteczne, są wysoce toksyczne i stanowią wysokie ryzyko zanieczyszczenia środowiska, a ich stosowanie jest stopniowo ograniczane. Nawet stosunkowo przyjazne dla środowiska połączenie wapna i siarczku sodu ma problemy, takie jak wysokie dawkowanie, wąska stosowalność i poważne hamowanie towarzyszących metali szlachetnych. W przypadku złożonych rud ołowiu i cynku o wysokiej zawartości siarki, żelaza, wysokim stopniu utlenienia lub zawierających węglanowe lub ilaste „składniki zakłócające”, tradycyjne metody często doświadczają dramatycznego spadku wydajności separacji. Wskaźniki wzajemnego zanieczyszczenia ołowiu i cynku pogarszają się, jakość produktu koncentratu ulega degradacji, co bezpośrednio wpływa na ceny sprzedaży. W jednym obszarze górniczym zawartość ołowiu w koncentracie cynku osiągnęła 1,2% przy użyciu konwencjonalnych inhibitorów, znacznie przekraczając limit kontraktowy wynoszący 0,8%, co skutkowało odrzuceniem całej partii produktów i znacznymi stratami ekonomicznymi. Przepisy dotyczące ochrony środowiska stają się coraz bardziej rygorystyczne, a niektóre kopalnie grożą grzywnami, a nawet wstrzymaniem produkcji z powodu nadmiernej zawartości metali ciężkich lub pozostałości substancji toksycznych w ściekach. Koszty zgodności z przepisami ochrony środowiska stały się istotnym składnikiem kosztów przeróbki rud. 02 Mechanizm działania: Jak przyjazne dla środowiska inhibitory osiągają selektywne hamowanie? Nowe, przyjazne dla środowiska inhibitory odnoszą się głównie do organicznych inhibitorów polimerowych i połączonych środków kondycjonujących. Ich mechanizm działania różni się od tradycyjnego typu „blokującego” hamowania i jest bardziej selektywny. Odczynniki te są zaprojektowane na poziomie molekularnym, aby wywołać specyficzną adsorpcję ich grup funkcyjnych na powierzchni minerałów cynku lub minerałów skały płonnej, zmieniając ich hydrofilowość, jednocześnie minimalizując wpływ na flotowalność minerałów ołowiu. Na przykład niektóre modyfikowane skrobie lub pochodne celulozy wykazują znaczące działanie hamujące na sfaleryt, ale słabsze hamowanie na piryt. Charakterystyka środowiskowa znajduje odzwierciedlenie zarówno u źródła, jak i na końcu: surowce syntetyczne mają tendencję do bycia naturalnymi i odnawialnymi (takimi jak ekstrakty roślinne), a struktura molekularna jest łatwo biodegradowalna w środowisku naturalnym. Próby przemysłowe wykazały, że teoretyczną dawkę niektórych nowych odczynników można zmniejszyć o 30%-50% w porównaniu z tradycyjnymi inhibitorami, a także są one nietoksyczne i nieszkodliwe. W testach przeprowadzonych przez Tianzhou Group na węglanowo-ilastej rudzie ołowiu i cynku stwierdzono, że zastosowanie specyficznej kombinacji przyjaznych dla środowiska inhibitorów nie tylko poprawiło wydajność separacji ołowiu i cynku, ale także zwiększyło wskaźnik odzysku śladowego srebra, które wcześniej było silnie hamowane, o około 15%, osiągając podwójną optymalizację zarówno metali głównych, jak i towarzyszących metali szlachetnych. 03Weryfikacja przemysłowa: Od danych laboratoryjnych do stabilnych wskaźników produkcji Duża kopalnia ołowiu i cynku w południowo-zachodnich Chinach miała rudę o stopniu utlenienia cynku przekraczającym 30% i zawierającą dużą ilość łatwo osadzającego się chlorytu. Pierwotny proces wykorzystywał dużą ilość wapna i siarczku sodu, co skutkowało wskaźnikiem odzysku cynku poniżej 75%, a wysokie pH wody obiegowej utrudniało jej ponowne użycie. Po wprowadzeniu nowego, przyjaznego dla środowiska schematu, opartego głównie na humacie sodu i inhibitorze polisacharydowym, oraz po ciągłych testach flotacyjnych w laboratorium i trzymiesięcznym uruchomieniu przemysłowym, ostateczne stabilne wskaźniki wykazały: zawartość koncentratu cynku wzrosła z 48% do 51%, wskaźnik odzysku wzrósł z 75% do 82%, a wskaźnik strat cynku w koncentracie ołowiu zmniejszył się o 2,1 punktu procentowego. Koszt odczynnika na tonę surowej rudy wzrósł o około 0,8 juana, ale korzyści wynikające ze zwiększonego wskaźnika odzysku i poprawy jakości koncentratu skutkowały wzrostem zysku netto o ponad 5 juanów na tonę surowej rudy. Korzyści dla środowiska były jeszcze bardziej znaczące, a koszty oczyszczania ścieków zmniejszyły się o około 40%, osiągając obieg zamknięty ponad 85% ścieków flotacyjnych. W praktyce w kopalni ołowiu i cynku o wysokiej zawartości siarki w Xinjiangu, nowy schemat inhibitora z powodzeniem rozwiązał problem separacji pirytu od sfalerytu, zapewniając, że zawartość siarki w koncentracie cynku spełniała normy, eliminując potrzebę późniejszych kosztów odsiarczania. Dane przemysłowe pokazują, że całkowite zużycie kolektorów zmniejszyło się o około 20%. 04Analiza kosztów i korzyści: Jak inwestycje w środowisko przekładają się na zysk netto? Ocena ekonomiczna nowych inhibitorów wymaga ustanowienia kompleksowego modelu kosztów, obejmującego wiele wymiarów, takich jak bezpośrednie koszty odczynników, korzyści z odzysku metali, premie za jakość produktu, oszczędności kosztów zgodności z przepisami ochrony środowiska oraz poprawa stabilności produkcji. Bezpośrednie porównywanie cen jednostkowych odczynników może być mylące. W jednym przypadku cena jednostkowa nowego inhibitora była trzykrotnie wyższa niż siarczku sodu, ale ze względu na jego wysoką wydajność i selektywność, rzeczywiste zużycie wyniosło tylko 1/4 tradycyjnego odczynnika, co skutkowało 10% redukcją całkowitego kosztu inhibitora na tonę rudy. Poprawa wskaźników odzysku metali bezpośrednio przekłada się na przychody. Biorąc za przykład zakład przetwórczy o dziennej wydajności 3000 ton rudy, 1% wzrost wskaźnika odzysku cynku, szacowany po obecnych cenach cynku, może generować miliony juanów dodatkowego zysku brutto rocznie. Premia za jakość wynikająca z poprawy zawartości koncentratu jest również znaczna. Korzyści dla środowiska są wymierne. Zmniejszone zużycie toksycznych odczynników bezpośrednio obniża trudności w oczyszczaniu ścieków i koszty utylizacji odpadów niebezpiecznych. W niektórych obszarach górniczych, w których zastosowano nowe inhibitory, obciążenia podatkowe dla środowiska zmniejszyły się i spełniono bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące oceny środowiskowej, usuwając przeszkody dla długoterminowego legalnego funkcjonowania kopalni. Niematerialne korzyści ze stabilności produkcji są również znaczące. Nowe inhibitory mają szersze zastosowanie i silniejszą zdolność buforowania wahań właściwości rudy, pomagając zmniejszyć wahania wskaźników produkcji i trudności operacyjne, zmniejszając tym samym ryzyko rabatów lub zwrotów sprzedaży z powodu produktów niespełniających norm jakości. 05 Przyszłe granice: Ograniczenia obecnej technologii i kierunki przyszłych badań Nowe, przyjazne dla środowiska inhibitory nie są panaceum. Ich cykl badań i rozwoju jest długi, a wymagania dotyczące dostosowywania są wysokie. Skuteczna formuła odczynnika często działa skutecznie tylko dla określonych typów złóż rud, a jej ogólna stosowalność wymaga poprawy. Wysokie koszty badań i testów z góry zniechęcają niektóre małe i średnie kopalnie. Obecnie rynek jest zalany produktami o różnej jakości, pozbawionymi jednolitych standardów branżowych i systemów oceny wydajności, co utrudnia wybór dla firm wydobywczych. Długoterminowa stabilność w zastosowaniach przemysłowych, w szczególności w odniesieniu do potencjalnego wpływu na sprzęt i rurociągi, nadal wymaga więcej praktycznej weryfikacji danych. Przyszłe kierunki badań będą bardziej precyzyjne i inteligentne. Projektowanie symulacji molekularnych opartych na strukturze kryształów minerałów i właściwościach powierzchniowych może zapewnić „szyte na miarę” odczynniki. Łącząc systemy analizy online i zautomatyzowane platformy dozowania, osiąga się optymalizację w czasie rzeczywistym dynamicznego zużycia inhibitora, przechodząc od „dodawania empirycznego” do „percepcyjnego podejmowania decyzji” inteligentnego dozowania. Kolejnym trendem jest synergia z innymi przyjaznymi dla środowiska technologiami przeróbki minerałów, takimi jak łączenie z wydajnym i energooszczędnym sprzętem flotacyjnym na dużą skalę oraz technologiami suchego składowania odpadów poflotacyjnych i kompleksowego wykorzystania, w celu utworzenia ogólnego zielonego rozwiązania przeróbki minerałów, przechodząc od optymalizacji poszczególnych ogniw do ogólnej poprawy jakości, zwiększenia wydajności i redukcji emisji w całym procesie. Wraz ze wzrostem globalnych wymagań ESG dla łańcuchów dostaw minerałów, „zielone metale” produkowane przy użyciu przyjaznych dla środowiska odczynników mogą uzyskać premię rynkową. Ta presja rynkowa ze strony konsumentów skłania firmy wydobywcze do modernizacji swoich technologii, zapewniając ciągły impuls rynkowy dla promocji nowych inhibitorów. W sterowni zakładu przeróbki minerałów dane dotyczące wskaźnika odzysku flotacyjnego w czasie rzeczywistym migoczą na ekranach. Zastosowanie nowego inhibitora sprawiło, że krzywa procesu separacji ołowiu i cynku stała się gładsza i bardziej stabilna. Rozwiązując złożone wyzwania związane z separacją rud ołowiu i cynku, nowe, przyjazne dla środowiska inhibitory przekształcają również ochronę środowiska w górnictwie z „obciążenia kosztowego” w proces „tworzenia wartości”. Przyszła konkurencja w górnictwie będzie nie tylko konkurencją o rezerwy surowców, ale także o zdolność do przekształcania zasobów w sposób ekologiczny i wydajny.

Metody wydobycia metali obejmują badanie metod ekstrakcji rudy z ciał rudnych. Obejmuje to trzy główne zadania: przygotowanie, cięcie i wydobycie. Suma tych działań przygotowawczych, cięcia i wydobycia przeprowadzonych w obrębie ciała rudnego w celu ułatwienia lepszego odzysku rudy nazywana jest metodą wydobywczą. Obecnie stosowane są głównie metody wydobywcze: wydobycie otwarte, wydobycie z zasypywaniem i wydobycie z zawałem. NR 1 Wydobycie otwarte W wydobyciu otwartym ciało rudne dzieli się na wyrobiska i filary podczas procesu wydobycia. Najpierw wydobywa się wyrobiska, a następnie filary. Podstawowymi warunkami zastosowania wydobycia otwartego są stabilność rudy i skał otaczających oraz możliwość uzyskania dużego odsłoniętego obszaru wyrobiska przez określony czas. Powszechnie stosowane metody wydobywcze w tej kategorii obejmują: wydobycie pełnofrontowe, wydobycie komorowo-filarowe, wydobycie z obkurczaniem i wydobycie komorowo-filarowe etapowe. 01 Wydobycie pełnofrontoweWydobycie pełnofrontowe stosuje się w cienkich i średnio grubych, łagodnie nachylonych (kąt nachylenia na ogół mniejszy niż 30°) ciałach rudnych, gdzie zarówno ruda, jak i skały otaczające są stabilne. Jego cechy to: przodek postępuje kompleksowo wzdłuż rozciągłości lub nachylenia ciała rudnego, a podczas procesu wydobycia, warstwowa skała odpadowa lub ruda niskogatunkowa w ciele rudnym pozostaje jako nieregularne filary, aby podeprzeć wyrobisko. Filary te są na ogół uważane za trwałą stratę i nie są odzyskiwane.02 Wydobycie komorowo-filaroweStosowane do wydobywania poziomych lub nachylonych ciał rudnych, w których wyrobiska i filary są rozmieszczone naprzemiennie w ciele rudnym lub wyrobisku. Podczas wydobywania wyrobisk pozostawia się ciągłe lub nieciągłe regularne filary, aby podeprzeć strop. Ma szerszy zakres zastosowania niż wydobycie pełnofrontowe i może być stosowane do wydobywania nie tylko cienkich ciał rudnych, ale także grubych i bardzo grubych ciał rudnych. Stabilna ruda i skały otaczające w poziomych i łagodnie nachylonych ciałach rudnych są podstawowymi warunkami zastosowania tej metody wydobywczej.03 Wydobycie z obkurczaniemRobotnicy pracują bezpośrednio na stosie rozdrobnionej rudy pod odsłoniętą ścianą wyrobiska, wydobywając rudę warstwami od dołu do góry. Za każdym razem około 1/3 wydobytej rudy jest uwalniana grawitacyjnie, a reszta jest tymczasowo pozostawiana w wyrobisku jako platforma robocza do dalszego wydobycia w górę. Po wydobyciu wszystkich wyrobisk ruda tymczasowo pozostająca w wyrobiskach jest następnie uwalniana w dużych ilościach, co nazywa się wydobyciem masowym rudy. Ta metoda wydobywcza jest odpowiednia dla stromo nachylonych złóż rudy, gdzie ruda i skały otaczające są stabilne, ruda nie jest podatna na samozapłon, a rozdrobniona ruda łatwo ponownie cementuje się.04 Metoda wyrobisk etapowychBlok rudy dzieli się na kilka sekcji w kierunku pionowym. Wyrobiska i filary są rozmieszczone poziomo w każdej sekcji, a ruda wydobywana ze środkowej sekcji jest transportowana na zewnątrz przez drogi wydobywcze każdej sekcji. Po zakończeniu wydobycia wyrobiska w sekcji, filary w tej sekcji mogą być natychmiast wydobywane, a wyrobisko może być jednocześnie przetwarzane.05 Metoda wyrobisk etapowychJest to metoda wydobycia otwartego z wykorzystaniem wydobycia głębokimi otworami. W oparciu o metodę wydobycia rudy można ją podzielić na poziomą metodę wyrobisk etapowych z głębokimi otworami i pionową metodę wyrobisk etapowych z głębokimi otworami. Pierwsza wymaga podcinania na dnie wyrobiska, podczas gdy druga, oprócz podcinania, wymaga również otwarcia pionowego rowka tnącego na całej wysokości wyrobiska. NR 2 Metoda wydobycia z zawałem Wydobycie z zawałem to metoda wydobywcza, która wykorzystuje zawał skał otaczających do zarządzania ciśnieniem gruntu. Oznacza to, że w miarę zapadania się rudy, skały otaczające są przymusowo (lub naturalnie) zawalane, aby wypełnić wyrobisko, kontrolując w ten sposób i zarządzając ciśnieniem gruntu. Obejmuje ona głównie metodę zawału jednowarstwowego, metodę zawału warstwowego, metodę zawału sekcyjnego i metodę zawału etapowego.01 Metoda zawału jednowarstwowegoMetoda ta jest stosowana głównie do wydobywania łagodnie nachylonych pokładów rudy z niestabilnym stropem i grubością na ogół mniejszą niż 3 m. Pokład rudy między etapami jest podzielony na bloki rudy, a prace wydobywcze bloków rudy postępują wzdłuż rozciągłości ciała rudnego. Po przesunięciu przodka na określoną odległość, z wyjątkiem przestrzeni wymaganej do operacji wydobywczych, podpory są systematycznie odzyskiwane, a strop wyrobiska jest zawalany. Zawalona skała stropowa wypełnia wyrobisko, aby kontrolować ciśnienie stropu. Zgodnie z formą przodka można ją podzielić na metodę zawału długofrontowego, metodę zawału krótkofrontowego i metodę zawału wejściowego.02 Metoda zawału warstwowegoBloki rudy są wydobywane od góry do dołu warstwami. Po wydobyciu rudy w każdej warstwie, zalegająca zawalona skała przesuwa się w dół, aby wypełnić obszar wydobywczy. Wydobycie warstwowe odbywa się pod sztuczną ochroną stropu, gdzie sztuczny strop oddziela rudę od zawalonej skały, zapewniając w ten sposób minimalną stratę rudy i rozcieńczenie.03 Metoda zawału podpoziomowego z filarami dolnymiMetoda ta jest również nazywana metodą zawału podpoziomowego ze strukturą dolną. Jej główne cechy to: po pierwsze, wydobycie odbywa się sekcja po sekcji; po drugie, na dnie każdej sekcji przewidziana jest dedykowana struktura dolna do wydobycia rudy, a wydobycie sekcyjne odbywa się sekwencyjnie od góry do dołu. Można ją dalej podzielić na poziomą metodę zawału podpoziomowego z głębokimi otworami strzałowymi z filarami dolnymi i pionową metodę zawału podpoziomowego z głębokimi otworami strzałowymi z filarami dolnymi. 04 Metoda zawału podpoziomowego bez filarów dolnychDno sekcji nie posiada struktury dolnej złożonej z dedykowanych dróg wydobywczych rudy. Wszystkie operacje, takie jak wiercenie, strzelanie i wydobycie rudy, są przeprowadzane w drodze wydobywczej. 05 Metoda zawału etapowegoWysokość wydobywcza jest równa pełnej wysokości etapu. Można ją podzielić na metodę zawału przymusowego etapowego i metodę zawału naturalnego etapowego. Metodę zawału przymusowego etapowego można dalej podzielić na metodę zawału przymusowego etapowego z przestrzenią kompensacyjną i metodę ciągłego wydobycia zawału przymusowego etapowego. NR 3 Metoda wydobycia z zasypywaniem Jest to metoda wydobywcza, która stopniowo wypełnia wyrobisko materiałem zasypowym w miarę postępu przodka. Czasami podpory są stosowane w połączeniu z materiałem zasypowym w celu utrzymania wyrobiska. Głównym celem zasypywania wyrobiska jest wykorzystanie utworzonego ciała zasypowego do zarządzania ciśnieniem gruntu w celu kontrolowania zapadania się skał otaczających i osiadania powierzchni oraz stworzenia bezpiecznych i wygodnych warunków do wydobycia. Czasami jest również stosowany w celu zapobiegania pożarom wewnętrznym w rudzie samozapalnej. Zgodnie ze strukturą bloku rudy i kierunkiem postępu przodka, można ją podzielić na metodę wydobycia z zasypywaniem jednowarstwowym, metodę wydobycia z zasypywaniem warstwowym w górę, metodę wydobycia z zasypywaniem warstwowym w dół i metodę wydobycia z zasypywaniem selektywnym. Zgodnie z różnymi zastosowanymi materiałami zasypowymi i metodami wydobycia, można ją podzielić na metodę wydobycia z zasypywaniem na sucho, metodę wydobycia z zasypywaniem hydraulicznym i metodę wydobycia z zasypywaniem cementowym.  01 Metoda wydobycia z zasypywaniem jednowarstwowymMetoda ta jest odpowiednia dla łagodnie nachylonych cienkich ciał rudnych. Do wydobycia całej grubości ciała rudnego w jednym przejściu wzdłuż kierunku rozciągłości stosuje się przodek typu ścianowego, rozciągający się na całą długość bloku rudy. W miarę postępu przodka, wyrobisko jest systematycznie zasypywane wypełnieniem hydraulicznym lub cementowym w celu kontrolowania stropu.02 Metoda wydobycia z zasypywaniem warstwowym poziomym w góręMetoda ta jest odpowiednia dla łagodnie nachylonych cienkich ciał rudnych. Do wydobycia całej grubości ciała rudnego w jednym przejściu wzdłuż kierunku rozciągłości stosuje się przodek typu ścianowego, rozciągający się na całą długość bloku rudy. W miarę postępu przodka, wyrobisko jest systematycznie zasypywane wypełnieniem hydraulicznym lub cementowym w celu kontrolowania stropu.03 Metoda wydobycia z zasypywaniem warstwowym nachylonym w góręRóżnica między tą metodą a metodą wydobycia z zasypywaniem warstwowym poziomym w górę polega na tym, że wydobywane są warstwy nachylone. Transport rudy i materiału zasypowego w wyrobisku opiera się głównie na grawitacji. Metoda ta może wykorzystywać tylko zasypywanie na sucho.04 Metoda wydobycia z zasypywaniem warstwowym w dółMetoda ta jest stosowana do wydobywania bardzo niestabilnych ciał rudnych lub takich, w których zarówno ruda, jak i skały otaczające są bardzo niestabilne, a zawartość rudy jest bardzo wysoka lub ciało rudne metali nieżelaznych lub rzadkich jest bardzo wartościowe. Istotą tej metody wydobywczej jest: wydobycie warstwowe i zasypywanie od góry do dołu, przy czym wydobycie każdej warstwy odbywa się pod ochroną sztucznego fałszywego stropu z poprzedniej warstwy. Warstwy wydobywcze są poziome lub nachylone pod kątem 4°–10° lub 10°–15° do poziomu. Warstwy nachylone służą głównie do zasypywania bezpośredniego stropu, a także ułatwiają transport rudy, ale wiercenie i operacje podporowe są mniej wygodne niż w warstwach poziomych.05 Metoda wydobycia i zasypywania selektywnegoGdy grubość żyły rudy jest mniejsza niż 0,3–0,4 m, górnicy nie mogą w niej pracować, wydobywając tylko rudę. Konieczne jest selektywne wydobycie rudy i skał otaczających oddzielnie, aby uzyskać minimalną grubość roboczą (0,8–0,9 m) w wyrobisku. Wydobytą rudę transportuje się z wyrobiska, a wydobytą skałę otaczającą wykorzystuje się do zasypywania wyrobiska, tworząc warunki do dalszego wydobycia w górę. Ta metoda wydobywcza nazywana jest metodą wydobycia i zasypywania selektywnego. 06 Metoda wydobycia z obudową kwadratowąW przeszłości cienkie żyły rudy były w większości wydobywane metodami podpór krzyżowych lub ramowych. W warunkach, gdy ciało rudne jest grube, ruda i skały otaczające są bardzo niestabilne, kształt ciała rudnego jest bardzo złożony, a ruda jest cenna, ta metoda wydobywcza pozostaje skuteczną.