2. 부유선별 공정: 단계별 정밀 분석

(1) 단계별 부유선별 공정: 점진적 정제

부유선별에서 단계별 부유선별은 부유선별 공정을 여러 단계로 나누어 복잡한 광석의 처리를 안내합니다.

예를 들어, 2단계 부유선별 공정에서 광석은 조분쇄 과정을 거쳐 유용한 광물을 부분적으로 분리합니다. 1차 부유선별 단계에서는 이렇게 분리된 광물을 예비 농축물로 회수합니다. 분리되지 않은 나머지 입자는 2차 분쇄 단계를 거쳐 더욱 미세하게 크기를 줄인 후, 다시 2차 부유선별 단계를 거칩니다. 이 과정을 통해 남아있는 유용한 광물들이 완전히 분리되어 1차 농축물과 결합됩니다. 이 방법은 초기 단계에서의 과도한 분쇄를 방지하고, 자원 낭비를 줄이며, 부유선별의 정밀도를 향상시킵니다.

결정 구조가 단단하게 결합된 여러 희귀 금속을 함유하는 등 더욱 복잡한 광석의 경우, 3단계 부유선별 공정을 사용할 수 있습니다. 분쇄와 부유선별 단계를 번갈아 수행함으로써 정밀한 선별이 가능하고, 각 유가 광물을 최대한 순도와 회수율로 추출하여 후속 공정을 위한 견고한 기반을 마련할 수 있습니다.

3. 부유선별의 핵심 요소

(1) pH 값: 슬러리 산도의 미묘한 균형

슬러리의 pH 값은 부유선별에서 매우 중요한 역할을 하며, 광물의 표면 특성과 시약의 성능에 지대한 영향을 미칩니다. pH가 광물의 등전점보다 높으면 표면은 음전하를 띠고, 낮으면 양전하를 띕니다. 이러한 표면 전하의 변화는 자석의 인력 또는 척력처럼 광물과 시약 사이의 흡착 상호작용을 결정합니다.

예를 들어, 산성 조건에서는 황화광물이 집광제 활성이 향상되어 목표 황화광물을 더 쉽게 포집할 수 있습니다. 반대로 알칼리성 조건에서는 산화물 광물의 표면 특성이 변화하여 시약 친화성이 향상되므로 산화물 광물의 부유선별이 용이해집니다.

각 광물은 부유선별에 특정한 pH 수준을 필요로 하므로 정밀한 pH 조절이 필수적입니다. 예를 들어, 석영과 방해석 혼합물의 부유선별에서 석영은 슬러리의 pH를 2~3으로 조절하고 아민계 집진제를 사용하면 우선적으로 부유될 수 있습니다. 반대로 방해석은 알칼리성 조건에서 지방산계 집진제를 사용하면 부유선별이 더 잘 됩니다. 이처럼 정밀한 pH 조절은 효율적인 광물 분리를 달성하는 데 핵심적인 요소입니다.

(2) 시약 체계

시약 관리 체계는 부유선별 공정을 좌우하며, 시약의 선택, 투입량, 준비 및 첨가를 포함합니다. 시약은 목표 광물 표면에 선택적으로 흡착되어 소수성을 변화시킵니다.

기포제는 슬러리 내 기포를 안정화시키고 소수성 입자의 부유를 촉진합니다. 일반적인 기포제로는 소나무 기름과 크레졸 오일이 있으며, 이들은 입자 부착에 적합한 안정적이고 적당한 크기의 기포를 형성합니다.

개량제는 광물 표면의 특성을 활성화하거나 억제하고 슬러리의 화학적 또는 전기화학적 조건을 조절합니다.

시약 투여량은 정밀해야 합니다. 양이 부족하면 소수성이 감소하여 회수율이 낮아지고, 과다하면 시약이 낭비되고 비용이 증가하며 농축액의 품질이 저하됩니다. 지능형 장치로는 다음과 같은 것들이 있습니다.온라인 집중력 측정기시약 투여량을 정확하게 제어할 수 있습니다.

시약 첨가 시기와 방법 또한 매우 중요합니다. 조절제, 억제제, 그리고 일부 집진제는 슬러리의 화학적 환경을 조기에 조성하기 위해 분쇄 과정 중에 첨가되는 경우가 많습니다. 집진제와 기포제는 일반적으로 첫 번째 부유조에서 첨가하여 중요한 순간에 그 효과를 극대화합니다.