2. Các quy trình tuyển nổi: Hướng dẫn từng bước chính xác

(1) Quy trình tuyển nổi nhiều giai đoạn: Tinh chế tăng dần

Trong tuyển nổi, tuyển nổi nhiều giai đoạn hướng dẫn quá trình xử lý quặng phức tạp bằng cách chia quá trình tuyển nổi thành nhiều giai đoạn.

Ví dụ, trong quy trình tuyển nổi hai giai đoạn, quặng được nghiền thô, giải phóng một phần các khoáng chất có giá trị. Giai đoạn tuyển nổi đầu tiên thu hồi các khoáng chất đã được giải phóng này dưới dạng tinh quặng sơ bộ. Các hạt còn lại chưa được giải phóng sẽ được chuyển đến giai đoạn nghiền thứ hai để giảm kích thước hơn nữa, tiếp theo là giai đoạn tuyển nổi thứ hai. Điều này đảm bảo các khoáng chất có giá trị còn lại được tách biệt hoàn toàn và kết hợp với tinh quặng của giai đoạn đầu tiên. Phương pháp này ngăn ngừa việc nghiền quá mức ở giai đoạn đầu, giảm lãng phí tài nguyên và cải thiện độ chính xác của quá trình tuyển nổi.

Đối với các loại quặng phức tạp hơn, chẳng hạn như quặng chứa nhiều kim loại quý hiếm với cấu trúc tinh thể liên kết chặt chẽ, có thể sử dụng quy trình tuyển nổi ba giai đoạn. Các bước nghiền và tuyển nổi xen kẽ cho phép sàng lọc tỉ mỉ và đảm bảo mỗi khoáng chất quý giá được chiết xuất với độ tinh khiết và tỷ lệ thu hồi tối đa, tạo nền tảng vững chắc cho các quá trình chế biến tiếp theo.

3. Các yếu tố chính trong tuyển nổi

(1) Giá trị pH: Sự cân bằng tinh tế của độ axit bùn

Giá trị pH của hỗn hợp bùn đóng vai trò then chốt trong quá trình tuyển nổi, ảnh hưởng sâu sắc đến các đặc tính bề mặt khoáng chất và hiệu suất của thuốc thử. Khi pH cao hơn điểm đẳng điện của khoáng chất, bề mặt sẽ tích điện âm; khi pH thấp hơn, bề mặt sẽ tích điện dương. Những thay đổi về điện tích bề mặt này quyết định tương tác hấp phụ giữa khoáng chất và thuốc thử, tương tự như lực hút hoặc lực đẩy của nam châm.

Ví dụ, trong điều kiện axit, khoáng chất sunfua được hưởng lợi từ hoạt tính thu gom tăng cường, giúp dễ dàng thu giữ các khoáng chất sunfua mục tiêu. Ngược lại, điều kiện kiềm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tuyển nổi khoáng chất oxit bằng cách thay đổi tính chất bề mặt của chúng để tăng cường ái lực với thuốc thử.

Các khoáng chất khác nhau đòi hỏi độ pH cụ thể để tuyển nổi, do đó cần kiểm soát chính xác. Ví dụ, trong quá trình tuyển nổi hỗn hợp thạch anh và canxit, thạch anh có thể được tuyển nổi ưu tiên bằng cách điều chỉnh độ pH của hỗn hợp đến 2-3 và sử dụng chất thu gom gốc amin. Ngược lại, quá trình tuyển nổi canxit được ưu tiên trong điều kiện kiềm với chất thu gom gốc axit béo. Việc điều chỉnh độ pH chính xác này là chìa khóa để đạt được hiệu quả tách khoáng chất cao.

(2) Chế độ thuốc thử

Chế độ thuốc thử chi phối quá trình tuyển nổi, bao gồm việc lựa chọn, định lượng, chuẩn bị và thêm thuốc thử. Thuốc thử hấp phụ chọn lọc lên bề mặt khoáng chất mục tiêu, làm thay đổi tính kỵ nước của chúng.

Chất tạo bọt giúp ổn định các bọt khí trong hỗn hợp bùn và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nổi của các hạt kỵ nước. Các chất tạo bọt phổ biến bao gồm dầu thông và dầu cresol, tạo ra các bọt khí ổn định, có kích thước phù hợp để các hạt bám dính.

Các chất điều chỉnh kích hoạt hoặc ức chế các đặc tính bề mặt khoáng chất và điều chỉnh các điều kiện hóa học hoặc điện hóa của hỗn hợp bùn.

Việc định lượng thuốc thử đòi hỏi độ chính xác — lượng không đủ sẽ làm giảm tính kỵ nước, làm giảm tỷ lệ thu hồi, trong khi lượng quá nhiều sẽ lãng phí thuốc thử, tăng chi phí và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cô đặc. Các thiết bị thông minh như...máy đo nồng độ trực tuyếncó thể kiểm soát chính xác liều lượng thuốc thử.

Thời điểm và phương pháp thêm thuốc thử cũng rất quan trọng. Các chất điều chỉnh, chất ức chế và một số chất thu gom thường được thêm vào trong quá trình nghiền để chuẩn bị môi trường hóa học của hỗn hợp bùn ngay từ đầu. Chất thu gom và chất tạo bọt thường được thêm vào bể tuyển nổi đầu tiên để tối đa hóa hiệu quả của chúng vào những thời điểm quan trọng.