Флотатсиядар бахши хайрия
Флотатсия арзиши маъданҳоро тавассути ҷудо кардани маҳорати маъданҳои қиматбаҳо аз маъданҳои ганг ҳангоми коркарди маъдан тавассути фарқиятҳои физикӣ ва химиявӣ ба ҳадди аксар мерасонад. Новобаста аз он ки флотатсия бо металлҳои ғайрирангӣ, металлҳои сиёҳ ё маъданҳои ғайриметаллӣ кор мекунад, дар таъмини ашёи хоми босифат нақши муҳим мебозад.
1. Усулҳои шинокунӣ
(1) Шинокунии мустақим
Флотатсияи мустақим маънои филтр кардани минералҳои қиматбаҳоро аз маҳлул тавассути имкон додани часпидан ба ҳубобчаҳои ҳавоӣ ва шино кардан ба рӯи замин дорад, дар ҳоле ки минералҳои ганг дар маҳлул боқӣ мемонанд. Ин усул дар ғанӣ гардонидани металлҳои ғайриранга муҳим аст. Масалан, коркарди маъдан пас аз майдакунӣ ва майдакунӣ дар коркарди маъдани мис ба марҳилаи флотатсия мерасад, ки дар он коллекторҳои махсуси анионӣ ворид карда мешаванд, то гидрофобӣ тағйир дода шаванд ва онҳоро дар сатҳи маъданҳои мис адсорбсия кунанд. Сипас зарраҳои мисии гидрофобӣ ба ҳубобчаҳои ҳавоӣ часпида, боло мераванд ва қабати кафкеро бо миси бой ташкил медиҳанд. Ин кафк дар консентратсияи пешакии минералҳои мис ҷамъоварӣ карда мешавад, ки ҳамчун ашёи хоми баландсифат барои такмили минбаъда хизмат мекунад.
(2) Флотатсияи баръакс
Флотатсияи баръакс шино кардани минералҳои гангро дар бар мегирад, дар ҳоле ки минералҳои қиматбаҳо дар маҳлул боқӣ мемонанд. Масалан, ҳангоми коркарди маъдани оҳан бо ифлосҳои кварсӣ, коллекторҳои анионӣ ё катионӣ барои тағир додани муҳити кимиёвии маҳлул истифода мешаванд. Ин хусусияти гидрофилии кварсро ба гидрофобӣ табдил медиҳад ва ба он имкон медиҳад, ки ба ҳубобчаҳои ҳаво пайваст шавад ва шино кунад.
(3) Флотатсияи афзалиятнок
Вақте ки маъданҳо ду ё зиёда ҷузъҳои арзишмандро дар бар мегиранд, флотатсияи имтиёзнок онҳоро пайдарпай дар асоси омилҳо ба монанди фаъолияти маъдан ва арзиши иқтисодӣ ҷудо мекунад. Ин раванди флотатсияи қадам ба қадам кафолат медиҳад, ки ҳар як маъдани арзишманд бо тозагии баланд ва суръати барқароршавӣ барқарор карда мешавад ва истифодаи захираҳоро ба ҳадди аксар мерасонад.
(4) Флотатсияи яклухт
Флотатсияи яклухт якчанд маъданҳои қиматбаҳоро дар маҷмӯъ коркард мекунад, онҳоро бо ҳам шино мекунад, то консентрати омехта ба даст оварда шавад ва баъдан ҷудо карда мешавад. Масалан, дар ғанӣ гардонидани маъдани мис-никел, ки дар он маъданҳои мис ва никел бо ҳам алоқамандии зич доранд, флотатсияи яклухт бо истифода аз реагентҳо ба монанди ксантатҳо ё тиолҳо имкон медиҳад, ки ҳамзамон минералҳои мис ва никел флотатсия карда шаванд ва консентрати омехта ташкил карда шавад. Равандҳои мураккаби ҷудокунии минбаъда, ба монанди истифодаи реагентҳои оҳак ва сианид, консентрати мис ва никелро бо тозагии баланд ҷудо мекунанд. Ин равиши "аввал ҷамъоварӣ, баъд ҷудо кардан" талафоти маъданҳои қиматбаҳоро дар марҳилаҳои аввал ба ҳадди ақал мерасонад ва суръати умумии барқароркунии маъданҳои мураккабро ба таври назаррас беҳтар мекунад.
2. Равандҳои шинокунӣ: Дақиқии қадам ба қадам
(1) Раванди флотатсияи марҳилавӣ: Такмили афзоянда
Дар флотатсия, флотатсияи марҳилавӣ коркарди маъданҳои мураккабро тавассути тақсим кардани раванди флотатсия ба якчанд марҳила роҳнамоӣ мекунад.
Масалан, дар раванди флотатсияи думарҳилаӣ, маъдан аз майдакунии ноҳамвор мегузарад ва қисман маъданҳои қиматбаҳоро озод мекунад. Марҳилаи аввали флотатсия ин маъданҳои озодшударо ҳамчун консентратҳои ибтидоӣ барқарор мекунад. Зарраҳои боқимондаи озоднашуда барои кам кардани минбаъдаи андоза ба марҳилаи дуюми майдакунӣ мегузаранд ва баъдан марҳилаи дуюми флотатсия мегузарад. Ин кафолат медиҳад, ки маъданҳои қиматбаҳои боқимонда пурра ҷудо карда мешаванд ва бо консентратҳои марҳилаи аввал якҷоя карда мешаванд. Ин усул дар марҳилаи аввал аз аз ҳад зиёд майда кардан пешгирӣ мекунад, партовҳои захираҳоро кам мекунад ва дақиқии флотатсияро беҳтар мекунад.
Барои маъданҳои мураккабтар, ба монанди онҳое, ки дорои якчанд металлҳои нодир бо сохторҳои кристаллии зич пайвастшуда мебошанд, раванди семарҳилавии флотатсияро истифода бурдан мумкин аст. Қадамҳои навбатии майдакунӣ ва флотатсия имкон медиҳанд, ки скрининги дақиқ анҷом дода шавад ва кафолат дода шавад, ки ҳар як минерали арзишманд бо тозагии максималӣ ва суръати барқароршавӣ истихроҷ карда мешавад ва заминаи мустаҳкамеро барои коркарди минбаъда фароҳам меорад.
3. Омилҳои асосӣ дар шинокунӣ
(1) Арзиши рН: Мувозинати нозуки кислотаи суспензия
Арзиши рН-и маҳлул дар флотатсия нақши муҳим мебозад ва ба хосиятҳои сатҳи минерал ва самаранокии реагент таъсири амиқ мерасонад. Вақте ки рН аз нуқтаи изоэлектрикии минерал болотар аст, сатҳ заряди манфӣ мегирад; дар зери он, сатҳ заряди мусбат мегирад. Ин тағйирот дар заряди сатҳ таъсири мутақобилаи адсорбсионии байни минералҳо ва реагентҳоро муайян мекунад, ба монанди ҷалб ё тела додани магнитҳо.
Масалан, дар шароити туршӣ, маъданҳои сулфид аз фаъолияти беҳтаршудаи коллекторӣ баҳра мебаранд, ки ин ба гирифтани маъданҳои мақсадноки сулфид мусоидат мекунад. Баръакс, шароити ишқорӣ флотатсияи маъданҳои оксидро тавассути тағир додани хосиятҳои сатҳии онҳо барои баланд бардоштани мутобиқати онҳо ба реагентҳо осон мекунад.
Барои флотатсия минералҳои гуногун ба сатҳҳои мушаххаси рН ниёз доранд, ки назорати дақиқро талаб мекунанд. Масалан, дар флотатсияи омехтаҳои кварс ва калсит, кварсро бо танзими рН-и шлам ба 2-3 ва истифодаи коллекторҳои аминӣ метавон ба таври афзалиятнок шино кард. Баръакс, флотатсияи калсит дар шароити ишқорӣ бо коллекторҳои кислотаи равғанӣ бартарӣ дорад. Ин танзими дақиқи рН калиди ба даст овардани ҷудокунии самараноки минералҳо мебошад.
(2) Реҷаи реагентҳо
Режими реагент раванди флотатсияро идора мекунад, ки интихоб, миқдор, тайёр кардан ва илова кардани реагентҳоро дар бар мегирад. Реагентҳо ба таври интихобӣ ба сатҳҳои минералии мақсаднок адсорбсия карда, гидрофобии онҳоро тағйир медиҳанд.
Кафккунакҳо ҳубобчаҳоро дар суспензия устувор мекунанд ва флотатсияи зарраҳои гидрофобиро осон мекунанд. Кафккунакҳои маъмулӣ равғани санавбар ва равғани крезолро дар бар мегиранд, ки ҳубобчаҳои устувор ва андозаи хубро барои часпондани зарраҳо ташкил медиҳанд.
Модификаторҳо хосиятҳои сатҳи минералиро фаъол ё монеъ мекунанд ва шароити кимиёвӣ ё электрохимиявии маҳлулро танзим мекунанд.
Миқдори реагент дақиқиро талаб мекунад - миқдори нокифоя гидрофобӣ ва суръати барқароршавиро коҳиш медиҳад, дар ҳоле ки миқдори аз ҳад зиёд реагентҳоро беҳуда сарф мекунад, хароҷотро зиёд мекунад ва сифати консентратсияро паст мекунад. Дастгоҳҳои интеллектуалӣ ба монандиҲисобкунаки консентратсияи онлайнметавонад миқдори реагентҳоро дақиқ назорат кунад.
Вақт ва усули илова кардани реагентҳо низ муҳиманд. Ҳангоми майдакунӣ аксар вақт танзимкунандаҳо, депрессантҳо ва баъзе ҷамъкунандаҳо илова карда мешаванд, то муҳити кимиёвии суспензияро барвақт омода кунанд. Ҷамъкунандаҳо ва кафккунандаҳо одатан дар зарфи аввалини флотатсия илова карда мешаванд, то самаранокии онҳо дар лаҳзаҳои муҳим ба ҳадди аксар расад.
(3) Суръати ҳаводиҳӣ
Суръати аэратсия шароити беҳтаринро барои пайвастшавии ҳубобчаҳои минералӣ фароҳам меорад ва онро омили муҳими флотатсия мегардонад. Аэрацияи нокифоя боиси кам шудани ҳубобчаҳо мегардад, ки имкониятҳои бархӯрд ва пайвастшавиро коҳиш медиҳад ва бо ин васила самаранокии флотатсияро вайрон мекунад. Аэрацияи аз ҳад зиёд боиси турбулентии аз ҳад зиёд мегардад, ки боиси шикастани ҳубобчаҳо ва аз ҷояш ҷудо шудани зарраҳои пайвастшуда мегардад ва самаранокиро коҳиш медиҳад.
Муҳандисон усулҳоеро ба монанди ҷамъоварии газ ё андозагирии ҷараёни ҳаво дар асоси анемометр барои танзими дақиқи суръати аэратсия истифода мебаранд. Барои зарраҳои дағал, зиёд кардани аэратсия барои тавлиди ҳубобчаҳои калонтар самаранокии флотатсияро беҳтар мекунад. Барои зарраҳои майда ё ба осонӣ шинокунанда, танзимоти бодиққат флотатсияи устувор ва самаранокро таъмин мекунанд.
(4) Вақти шинокунӣ
Вақти флотатсия тавозуни нозук байни синфи консентрат ва суръати барқароршавӣ мебошад, ки калибрченкунии дақиқро талаб мекунад. Дар марҳилаҳои аввал, маъданҳои қиматбаҳо зуд ба ҳубобчаҳо часпида, боиси суръати баланди барқароршавӣ ва синфҳои консентрат мегарданд.
Бо мурури замон, вақте ки маъданҳои қиматбаҳотар шино мекунанд, маъданҳои ганг низ метавонанд боло раванд ва тозагии консентратро паст кунанд. Барои маъданҳои оддӣ бо маъданҳои дағалтар ва ба осонӣ шинокунанда, вақти кӯтоҳтари флотатсия кофӣ аст, ки суръати баланди барқароркуниро бидуни аз даст додани дараҷаи консентра таъмин мекунад. Барои маъданҳои мураккаб ё оташгиранда, вақти дарозтари флотатсия зарур аст, то ба маъданҳои майдатар вақти кофии таъсири мутақобила бо реагентҳо ва ҳубобчаҳо дода шавад. Танзими динамикии вақти флотатсия аломати технологияи дақиқ ва самараноки флотатсия мебошад.
Вақти нашр: 22 январи соли 2025
