روش شناوری برای کانی‌های غیرسولفیدی چگونه کار می‌کند؟

۲۱ تیر ۱۴۰۴

شناوری یک روش فراوری مواد معدنی به طور گسترده مورد استفاده برای جداسازی کانی‌های با ارزش از گنگ است، و اگرچه معمولاً با کانی‌های سولفیدی مرتبط است، اما می‌تواند برای کانی‌های غیرسولفیدی نیز مورد استفاده قرار گیرد. اصول شناوری برای کانی‌های غیرسولفیدی به طور کلی مشابه اصول شناوری برای کانی‌های سولفیدی است، اما به دلیل تفاوت در شیمی کانی‌ها، خواص سطحی و مواد شیمیایی مورد نیاز، تفاوت‌های کلیدی وجود دارد.

اصول کلیدی شناوری

شناوری بر اساس تفاوت در خواص سطحی کانی‌ها استوار است. ذرات هیدروفوب (آب‌گریز) به حباب‌های هوا می‌چسبند و به سطح شناور می‌شوند، در حالی که ذرات هیدروفیل (آب‌دوست) در لجن باقی می‌مانند و به عنوان پسماند دور ریخته می‌شوند.

برای کانی‌های غیرسولفیدی، چالش معمولاً در انتخابی کردن کانی‌های مطلوب برای هیدروفوبی و سرکوب کانی‌های زائد است که می‌توانند خواص سطحی بسیار متفاوتی نسبت به سولفیدها داشته باشند.

2. انواع کانی‌های غیرسولفیدی

کانی‌های غیرسولفیدی شامل طیف وسیعی از کانی‌ها، مانند:

• اکسیدها (مانند هماتیت، مغنتیت، ایلمنیت)
• سیلیکات‌ها (مانند فلدسپات، اسپودومن)
• کربنات‌ها (مانند کلسیت، دولومیت)
• فسفات‌ها (مانند آپاتیت)
• کانی‌های صنعتی (مانند فلوئوریت، باریت)

هر نوع کانه به دلیل تفاوت در شیمی معدنی، به مواد واکنش‌دهنده و روش‌های خاصی نیاز دارد.

۳. مواد شیمیایی مورد استفاده در شناورسازی غیر سولفیدی

مواد شیمیایی به کار رفته در شناورسازی کانه های غیر سولفیدی، تفاوت قابل توجهی با مواد مورد استفاده در شناورسازی کانه های سولفیدی دارند:

جمع‌آورنده‌ها

• جمع‌کننده‌ها برای ایجاد خاصیت آب‌گریزی سطح کانی مورد نظر به کار می‌روند.
• برای کانه های غیر سولفیدی،جمع‌کننده‌های آنیونی(مانند اسیدهای چرب، سولفونات‌ها، فسفات‌ها) معمولاً برای اکسیدها و کربنات‌ها استفاده می‌شوند.
• جمع‌کننده‌های کاتیونی(مانند آمین‌ها) برای سیلیس‌ها، به‌ویژه در شناورسازی معکوس، که در آن کانی زائد به جای کانی هدف شناور می‌شود، به کار می‌روند.

کاهش‌دهنده‌ها

• مواد ضد شناور برای جلوگیری از شناور شدن املاح ناخواسته استفاده می‌شوند.
• نمونه‌هایی از این مواد شامل سیلیکات سدیم،نشاسته و پلی فسفات‌ها هستند که می‌توانند سیلیکات‌ها، رس‌ها یا کربنات‌ها را مهار کنند.

کف‌سازها

• حباب‌سازها (مانند متیل ایزوبوتیل کاربینول، روغن صنوبر) برای تثبیت کف و کنترل اندازه حباب‌ها استفاده می‌شوند.

تنظیم‌کننده‌های pH

• کنترل pH بسیار مهم است زیرا بر بار سطحی مواد معدنی و کارایی جمع‌کننده‌ها اثر می‌گذارد.
• از آهک، اسید سولفوریک یا کربنات سدیم برای تنظیم pH استفاده می‌شود.

فعال‌سازها و غیرفعال‌سازها

• فعال‌سازها (مانند یون‌های فلزی مانند Cu²⁺) ممکن است برای اصلاح خواص سطحی برخی از مواد معدنی و بهبود عملکرد جمع‌کننده‌ها استفاده شوند.
• مواد غیرفعال‌کننده (مانند سیانیدها یا سولفیت‌ها) برای سرکوب مواد معدنی ناخواسته استفاده می‌شوند.

4. فرایند شناوری برای کانی‌های غیرسولفیدی

فرایند شناوری معمولاً شامل مراحل زیر است که متناسب با نوع خاص کانه است:

الف. شناوری مستقیم

• کانی هدف آبگریز شده و شناور می‌شود، در حالی که کانی‌های زائد در لجن باقی می‌مانند.
• مثال: شناوری فسفات (آپاتیت) با استفاده از اسیدهای چرب به عنوان جمع‌کننده‌ها.

ب. شناوری معکوس

• کانی‌های زائد شناور می‌شوند، و کانی هدف در لجن باقی می‌ماند.
• شناوری کوارتز (سیلیکات) از سنگ آهن با استفاده از آمین‌ها به عنوان جمع‌کننده‌ها.

ج. شناوری تفاضلی

• معدن‌های مختلف در یک فرآیند مرحله‌ای با شناوری انتخابی یک ماده معدنی در هر مرحله جدا می‌شوند.

5. چالش‌ها در شناوری غیرسولفیدی

• پیچیدگی شیمی سطحی:مواد معدنی غیرسولفیدی اغلب خواص سطحی متغیرتری نسبت به سولفیدها دارند که شناوری انتخابی را چالش‌برانگیزتر می‌کند.
• ذرات ریز:معادن غیرسولفیدی اغلب در حین آسیاب کردن، ذرات ریز تولید می‌کنند که به دلیل جرم کم و سطح زیاد، شناوری آن‌ها دشوار است.
• حساسیت شیمی آب:فلوتیشن غیرسولفیدی به شدت به شیمی آب (مانند سختی، ناخالصی‌ها) حساس است.
• مصرف مواد شیمیایی:فلوتیشن غیرسولفیدی ممکن است به مقادیر زیادی مواد شیمیایی نیاز داشته باشد و هزینه‌ها را افزایش دهد.

۶. مثال‌هایی از فلوتیشن غیرسولفیدی کانی‌ها

• کانی‌های آهن:هماتیت و مغنتیت اغلب با استفاده از فلوتیشن معکوس و جمع‌کننده‌های کاتیونی برای حذف گنگ سیلیکاتی فلوته می‌شوند.
• فسفات‌ها:آپاتیت با استفاده از جمع‌کننده‌های مبتنی بر اسیدهای چرب در محیط قلیایی فلوته می‌شود.
• معدن‌های صنعتی: معدن‌هایی مانند فلدسپات و اسپودومن با استفاده از آمین‌ها یا اسیدهای چرب، بسته به خصوصیات معدنی خاص، شناور می‌شوند.

پیشرفت‌های اخیر

• شناوری ستونی:انتخاب و بازیابی ذرات ریز را بهبود می‌بخشد.
• فلوتیشن میکرو حباب: منجر به افزایش سطح تماس حباب-ذره می‌شود.
• نوآوری‌های مواد شیمیایی:توسعه مواد شیمیایی انتخابی‌تر و سازگار با محیط زیست (مانند جمع‌کننده‌های تجزیه‌پذیر زیستی).

خلاصه، شناوری برای کانه‌های غیرسولفیدی، یک روش چند منظوره است که نیازمند انتخاب دقیق مواد شیمیایی و بهینه‌سازی فرآیند برای در نظر گرفتن سطوح منحصر به فرد است.

شرکت پیشرو (شانگهای) فناوری معدن، با تمرکز بر ارائه راهکارهای کامل فرآوری مواد معدنی و مواد پیشرفته در سطح جهانی، در زمینه‌های مختلف فعالیت می‌کند. تمرکز اصلی ما بر فرآوری طلا، غنی‌سازی لیتیوم، مواد معدنی صنعتی و تولید مواد آندی و فرآوری گرافیت است.

محصولات شامل: آسیاب و طبقه‌بندی، جداسازی و آبگیری، تصفیه طلا، فرآوری کربن/گرافیت و سیستم‌های استخراج.

ما خدمات جامع از جمله طراحی مهندسی، تولید تجهیزات، نصب و پشتیبانی عملیاتی را ارائه می‌دهیم که با مشاوره متخصص ۲۴ ساعته پشتیبانی می‌شوند.

آدرس وب‌سایت ما: https://www.prominetech.com/
ایمیل ما:[email protected]
فروش: +۸۶۱۳۹۱۸۰۴۵۹۲۷ (ریچارد)، +۸۶۱۷۸۸۷۹۴۰۵۱۸ (جسیکا)، +۸۶۱۳۴۰۲۰۰۰۳۱۴ (برونو)