Flotowanie rud metali nieżelaznych i rud mieszanych

W warunkach wietrzenia powierzchniowych pierwotne minerały siarczkowe ulegają reakcjom utleniania z atmosferycznym tlenem i roztworami wodnymi, tworząc wtórne strefy mineralne. Te strefy utleniania zwykle rozwijają się w płytkich częściach złóż rudy, z ich grubością kontrolowaną przez regionalne warunki geologiczne, od 10-50 metrów.

Na podstawie stopnia utleniania elementów metalicznych w rudzie (tj. Procent utlenionych minerałów w stosunku do całkowitej zawartości metalu), ruda można podzielić na trzy kategorie:

Ruda utleniona: Wskaźnik utleniania> 30%

Ruda siarczkowa: szybkość utleniania <10%

Ruda mieszana: szybkość utleniania między 10-30%

Wspólne nieżelazne minerały tlenku metalu obejmują głównie:

Malachite (Cu₂co₃ (OH) ₂)

Cerusite (PBCO₃)

Smithsonite (Znco₃)

Nieżelazne ruda utlenione wykazują następujące charakterystyczne cechy:

(1)Złożona tekstura rudyz drobno rozpowszechnionymi ziarnami minerałymi, które są trudne do uwolnienia, w połączeniu z godną uwagi kruchością prowadzącą do ciężkiego generowania szlamu podczas drobnego szlifowania;

(2)Wysoce heterogeniczny skład mineralnygdzie poszczególne osady często organizują wiele minerałów tlenku tego samego metalu, ale o wyraźnie innej możliwości pływania powierzchni;

(3)Wszechobecna obecność wtórnych szlamów i rozpuszczalnych soli;

(4)Znaczne zmiany właściwościmiędzy różnymi depozytami, a nawet między sekcjami górniczymi w ramach tego samego złoża, w odniesieniu do stopnia utleniania i charakterystyk rud.

Te nieodłączne właściwości stanowią poważne wyzwania technologiczne dla rozdziału flotacyjnego rud utlenionych.

1. Flotacja rudy ołowiowej i ich mieszanin

1.1. Utlenione minerały ołowiowe i ich metody flotacji

1.1.1. Kluczowe utlenione minerały ołowiowe:

Minerały ołowiowe o długości przemysłowych:

Cerusite(PBCO₃): zawartość ołowiu 77,6%, gęstość 6,5 g/cm³, MOHS Hardness 3

Kąt(PBSO₄): zawartość ołowiu 68,3%, gęstość 6,3 g/cm³, MOHS Hardness 3

1.1.2.Proces flotacji siarkowości

1.1.2.1 Podstawowy arkusz przepływu

Utlenione minerały ołowiowe → Obróbka siarczidowania → Flotacja przy użyciu:

Preferowane kolekcjonerzy: Zaawansowane ksantaty

Alternatywne kolekcjonerzy: ditiofosforany (aerofloat)

1.1.2.2 Opcje obróbki wstępnej

1.1.2.3 Krytyczne kontrole siarkowości

Odczynniki: Na₂s/nahs

Optymalny pH: 9-10 (cerusite)

Kluczowe środki ostrożności:

Unikaj przedawkowania NA₂ (powoduje depresję)

Zapobiegaj ph> 10 (prowadzi do oddziału filmu PBS)

Optymalizacje procesu:
✓ Częściowe podstawienie NAHS dla NA₂S
✓ Dostosowanie pH z (nh₄) ₂So₄ (1-2 kg/t) lub h₂so₄
✓ Dodatek odczynnika stopniowego (determinowany testem)

1.2.Minerały tlenku cynku i metody flotacji

1.2.1.Główne przemysłowe minerały tlenku cynku

1.2.2 Opcje procesu flotacji

1.2.2.1.Flotacja z gorącej siarczki

Kluczowe parametry:

Temperatura miazgi: 60–70 ° C (krytyczny dla tworzenia filmu ZNS)

Aktywator: Cuso₄ (0,2–0,5 kg/t)

Kolektor: Ksantaty (np. Ksantan amylu potasu)

Zastosowanie:

Skuteczny dla Smithsonite

Ograniczona wydajność hemimorfitu

1.2.2.2.Flotacja tłuszczowa

Kontrola procesu:

Dostosowanie pH: 10.5–11 (przy użyciu NA₂S)

Kolektor: Pierwotne aminy tłuszczowe (np. Octan dodecyloaminy)

Zarządzanie szlamem:

Opcja a: Desliming przed flotacją

Opcja b: Dyspergatory (heksametaphosfos sodu + na₂sio₃)

Innowacyjne podejście:

Emulsja amine-na₂s (stosunek 1:50)

Eliminuje potrzebę rozpoznania

1.3.Procesy korzystne dla mieszanych rud ołowiowych

1.3.1.Opcje przepływu procesu

1.3.1.1.Siarfidy pierwsze, obwód tlenków-letni

Sekwencja:
Minerały siarczkowe (flotacja luzem/selektywna) → Ołów utleniony → utleniony cynk
Zalety:

Maksymalizuje odzyskiwanie siarczków przed obróbką tlenku

Zmniejsza interferencję odczynnika między typami minerałów

1.3.1.2.Pierwszy, obwód cynk-lateria

Sekwencja:
Siarczki ołowiowe → Tlenki ołowiowe → Syar cynku → Tlenki cynku
Zalety:

Idealny do rud z wyraźnymi granicami wyzwolenia Pb/Zn

Włącza dostosowane schematy odczynników dla każdego metalu

1.3.2.Wytyczne optymalizacji procesu

Wysoce utlenione (ZnO> 30%):

Używaćkolekcjonerzy aminedo współczesnego:

Utlenione minerały cynku

Resztkowe siarczki cynku

Typowa dawka: 150–300 g/T C12 - C18 aminy

Kryteria wyboru procesu:

Wymaga:

Badania charakterystyki rudy(MLA/Qemscan)

Testy w skali ławki(w tym testy zamkniętego cyklu)

Czynniki decyzyjne:

Stosunek utleniania (PBO/ZNO vs. PBS/ZNS)

Wskaźnik złożoności mineralogicznej

2. Charakterystyka flotacji wielowartościowych minerałów soli metali

2.1.Reprezentatywne minerały

Fosforany:

Apatyt[Ca₅ (po₄) ₃ (f, cl, OH)]
Tamfty:

Scheelite(Cawo₄)
Fluorki:

Fluoryt(CAF₂)
Siarczany:

Barite(Baso₄)
Węglany:

Magnesyt(Mgco₃)

Siderite(Feco₃)

2.2.Kluczowe właściwości flotacji

2.3.Wymagania procesu

2.3.1Optymalizacja systemu odczynnika

Rozwój modyfikatora specyficzny dla minerałów:

Apatyt: krzemian sodu + skrobia

Scheelite: proces „limonki” (pH 9–10)

2.3.2Kontrola chemii miazgi

Monitorowanie składu jonowego (zakłócenia Ca²⁺/mg²⁺)

Regulacja potencjału redoks (dla minerałów zawierających żelazo)

2.3.3Priorytety innowacyjne

Selektywne kolekcjonerki kompozytowe (np. Mieszanki kwasu tłuszczowego)

Inteligentne depresyjki (polimery reagujące na pH)

3. Apatytowa technologia flotacji

3.1.Charakterystyka mineralogiczna

Formuła chemiczna: Ca₁₀x₂ (po₄) ₆ (x = f/cl/oh)

Treść p₂o₅: 40,9–42,2% (pierwotny surowiec do nawozów fosforanowych)

Status rezerwowy:

80% sprawdzonych rezerw w Chinach tofosfor sedymentacyjny

Zdominowany przezśredniej niskiej klasy krzemionkowatous fosforyt

3.2.Charakterystyka rudy

3.2.1.Kompozycja Gonue

3.2.2.Kluczowe wyzwanie

RozwijanieDepresyjki o dużej selektywnoścido separacji węglanowo-apatytowej

3.3.Międzynarodowe najlepsze praktyki

3.3.1.Obwód flotacji odwrotnej(Sprawa depozytowa Kara-Tau)

① Przygotowanie rudy

Grzybność szlifierska: 95% mija 0,15 mm

Desliming: Usuń cząstki 10–20 μm

② Odwrotna flotacja (usuwanie węglanu)

Dostosowanie pH: H₃po₄ do 4–5

Kolektor: syntetyczne kwasy tłuszczowe

③ Bezpośrednia flotacja (odzyskiwanie apatytu)

Dostosowanie pH: Na₂co₃ do 9–10

Kolekcjoner: Wysoki olej

Odpady: resztki krzemionki

3.3.2.Połączony proces anioniczny-kationowy

Etap 1: Flotacja węglanowa (anioniczny kolektor)

Etap 2: Flotacja krzemionki (kolektor kationowy)

Wydajność: 79% odzyskiwania p₂o₅

3.4.Krytyczne parametry sterowania

Optymalizacja szlifowania(Cel P80)

Zarządzanie szlamem(wydajność cyklonu)

precyzja pH(± 0,2 tolerancja jednostki)

Synergia kolekcjonerska(kwas tłuszczowy: wysoki olej = 3: 1)

4. Technologia flotacji scheelite

4.1.Charakterystyka porównawcza przemysłowych minerałów wolframowych

4.2.Wybór metody korzystania

4.2.1.Proces konwencjonalny:

Separacja grawitacyjna(Preferowane dla gruboziarnistych minerałów wolframowych i wysokiej gęstości)

4.2.2.Aplikacje flotacyjne:

Pierwotne przetwarzanie rudy scheelite

Powrót do zdrowia po skoncentrowaniu grawitacji
(Inne minerały wolframowe rzadko przetwarzane przez flotację z powodu słabej możliwości pływania)

4.3.Proces flotacji scheelite

4.3.1.Standardowe warunki:

Kolektor: Oleinian sodu

Modyfikator pH: Na₂co₃ (utrzymuj pH 9-10,5)

Depresyjny: Krzemian sodu (na krzemionkę)

4.3.2.Wyzwania techniczne:

Minerały ognisowe (kalcyt, fluoryt, apatyt, baryt) mają podobne charakterystyki pływania ze scheelitem:

Wszystkie reagują na kolekcjonerów kwasów tłuszczowych

Wymagają opracowaniaDepresyjki o dużej selektywności

4.4.Strategie optymalizacji procesu

4.4.1.Nowatorski rozwój depresyjny:

Docelowe selektywne zahamowanie skonfuskiej zawierającej wapń

4.4.2.Programy odczynników zaawansowanych:

Systemy kolektora kompozytowego(np. Mieszanki oleinian-sulfonian)

Synergistyczne kombinacje depresyjne

4.4.3.Innowacje w obwodach:

Hybrydowe arkusze przepływów grawitacji

Szlifowanie sceniczne z selektywnym wyzwoleniem

5. Fluorytowe specyfikacje techniczne

5.1.Charakterystyka mineralna

Formuła chemiczna: CAF₂

Zawartość fluoru: 48,9%

Właściwości fizyczne:

Gęstość: 3,18 g/cm³

MOHS Twardość: 4

Status przemysłowy: Chiny są globalnym liderem w dziedzinie produkcji fluorytowej

Zastosowania podstawowe: Przemysł chemiczny, metalurgiczny i ceramiczny

5.2.Wybór metody korzystania

5.3.Parametry procesu flotacji

5.3.1.Podstawowe warunki

Temperatura miazgi: ≥60 ° C.

Jakość wody: Miękka woda (twardość <100 mg/l)

Zakres pH: 8–9,5

Etapy czyszczenia: ≥3

5.3.2.Reżim odczynnika

Modyfikatory pH: Na₂co₃ / naoh

Depresyjne:

Krzemowy upominek: krzemian sodu

Zgniecenie węglanowe: połączony depresyjny (krzemian sodu + sole Al)

Barite: skrobia / lignosulfonaty

Kolekcjonerzy: Kwas oleinowy / warzywa kwasów tłuszczowych / wysoki olej

5.4.Strategie przetwarzania rudy ogniotrwałej

5.4.1.Typ wysokiej węglanu

Kombinacja depresyjna:

Kwas taninowy + quebracho + dichromaty

Ulepszone pomiary:

Synergistyczne stosowanie krzemianu sodu + rozpuszczalnych soli Al

5.4.2.Typ wysokiego barutu

Opcje wstępne:

Grawitacja wstępna koncentracyjna

Flotacja priorytetu baru

Główny proces:

Modyfikatory: krzemian sodu + bacl₂

Flotacja fluorytowa: kolektor kwasu oleinowego

6. Specyfikacje techniczne do rozpuszczalnej flotacji mineralnej soli

6.1.Główne rozpuszczalne minerały solne

6.2.Proces flotacji soli potasowej

6.2.1.Charakterystyka paszy

Powszechne zanieczyszczenia: Halite, sole magnezowe, gips, glina

Wymagania wstępne:

Usuwanie gliny: Operacja rozpoznawcza

Rozmiar cząstek: ≥95% mija 0,3 mm

6.2.2.Warunki flotacji

Średni: Nasycony roztwór solanki (gęstość 1,18-1,20 g/cm³)

Wybór kolekcjonera:

Aminy (dla selektywności KCL)

Siarczany alkilowe (do separacji KCl/NaCl)

Kluczowe parametry:

Temperatura miazgi: 25-35 ° C.

Zakres pH: 6-8 (neutralny)

6.3.Technologia flotacji Borate

6.3.1.Standardowe procesy

Flotacja boraksu:

Aktywator: Bacl₂ (optymalny)

Kolekcjoner: oleinian sodu

Borany wapnia/magnezu: Bezpośrednia flotacja kwasów tłuszczowych

6.3.2.Zarządzanie skazą

Glina: Deslimowanie hydrocyklonu

Depresja gipsowa:

Depresyjna: skrobia (0,5-1,5 kg/t)

Ulepszona formuła: fosforany skrobi +

6.3.3.Wyzwania techniczne

Zakłócenia krzemianu magnezu:

Wymaga selektywnych aktywatorów

Zalecane: połączony obwód grawitacyjny

6.4.Krytyczne parametry sterowania

Uwagi do wdrożenia przemysłowego:
Systematyczne testy flotacji muszą ustalić:
✓ Optymalna drobna szlifowanie
✓ Dokładne dawki odczynników
✓ Zakres temperatur miazgi
✓ Liczba etapów czyszczenia