구리-납-아연 황화물 광석 부유 선별은 어떻게 작용하나요?

2025-09-10

플로테이션은 광물을 농축하는 데 널리 사용되고 효과적인 방법으로, 특히 구리-납-아연 황화광 처리를 위해 사용됩니다. 이 방법은 광물의 표면 화학 성질 차이를 활용하여 귀중한 황화 광물과 원치 않는 갱재 물질을 분리합니다. 이 방법이 작동하는 방식에 대한 개요는 다음과 같습니다:

1. 프로세스 개요

부동(floatation)은 광석을 분쇄하고 연마하여 개별 광물을 분리한 다음, 시약, 공기 주입 및 부동 장치 내에서의 교반을 사용하여 광물의 소수성 특성에 따라 선택적으로 분리하는 과정을 포함합니다.

2. 구리-납-아연 황화광 선광의 주요 단계

a) 광물 준비

• 분쇄 및 분쇄: 광석은 파쇄되고 미세한 입자 크기로 분쇄되어 가치 있는 황화 광물(구리, 납 및 아연)이 불순물 광물(예: 석영)로부터 분리될 수 있습니다.
• 분류: 광석은 부유에 적합한 고르고 미세한 입자 크기를 보장하기 위해 분류됩니다.

b) 조절 및 시약 추가

슬러리에 특정 시약이 추가되어 광물의 표면 특성을 수정합니다.

• 집약제: 황화 광물을 소수성(물에 방수성)으로 만들어 공기 방울에 달라붙을 수 있게 하는 화학물질(예: 잔테이트, 디티오인산염).
• 발포제: 플로타이션 셀에서 공기 방울을 안정화시키는 화합물(예: 송진 오일, 알코올).
• 억제제: 특정 미네랄(예: 납이나 아연)이 공기 방울에 달라붙는 것을 방지하여 슬러리 안에 남아 있도록 하는 시약.
• 활성제: 특정 황화矿물의 부양을 향상시키는 물질(예: 황산구리).
• pH 조절제: 석회, 황산, 또는 소다회는 pH를 조절하는 데 사용되며, 부상 효율은 pH에 크게 의존합니다.

c) 부양 단계

부유 과정은 일반적으로 여러 개의 순차적인 단계로 구성되며, 각 단계는 개별 광물의 분리를 목표로 합니다.

1. 구리 플로타이션 (선택적 플로타이션):

   • 이 과정은 특정 시약을 추가하여 구리 광물을 분리하는 것으로 시작됩니다.
   • 진정제(예: 시안화나트륨 또는 황산아연)는 납과 아연의 부력을 억제하고 구리 황화 광물의 부상을 촉진하기 위해 추가될 수 있습니다.

2. 납 부유선:

   • 구리 광물이 제거된 후, 추가 시약이 도입되어 납 광물의 플로테이션을 촉진합니다.
   • 아연 억제제는 이 단계에서 자주 사용됩니다.

3. 아연 부유선:

   • 마지막으로 구리와 납을 제거한 후, 아연 황화물 광물(예: 스팔레라이트)은 시약(예: 구리 황산염)으로 활성화하여 공기 방울에 부착되도록 하여 플로팅됩니다.

d) 거품 수집

• 소수성 입자가 상승하는 공기 방울에 부착되어 부유 셀의 상부에 거품을 형성합니다.
• 거품은 농축된 미네랄을 포함하고 있으며 "농축물"로 수집됩니다.
• 친수성(물에 끌리는) 폐기물은 슬러리 내에 남아 "테일링"으로 제거됩니다.

3. 추가 고려사항

• 재연삭: 초기 부유선별 후에도 상호 성장체가 남아 있다면, 농축물을 재분쇄하여 광물을 더욱 해리하고 분리를 개선할 수 있습니다.
• 청소기 및 청소기 단계: 초기 부양 후, "클리너" 단계와 같은 추가 단계를 사용하여 농축물을 더 정화할 수 있으며, "스캐빈저" 단계는 잔여 광TAIL에서 남아있는 귀중한 광물을 회수합니다.

4. 프로세스에 영향을 미치는 요인

부유 성능은 다음과 같은 요소에 의해 영향을 받을 수 있습니다:

1. 입자 크기: 적절한 분쇄는 광물의 해방을 달성하는 데 중요하며, 부유를 방해할 수 있는 지나치게 미세한 입자를 피하는 데도 중요합니다.
2. 시약 선택: 사용되는 시약의 종류와 양은 광석의 특정 광물학에 맞춰 조정됩니다.
3. pH 제어: 다양한 황화 광물들은 서로 다른 pH 수준에서 최적으로 떠오른다 (예: 아연의 경우 pH 10-11, 구리의 경우 pH 약 8).
4. 펄프 밀도와 교반: 적절한 슬러리 밀도와 올바른 혼합을 유지하면 입자, 시약 및 공기 방울 간의 효과적인 접촉이 보장됩니다.

구리-납-아연 황화 광석을 위한 플로타이션 과정은 복잡하고 다단계의 작업으로, 효율적인 분리와 귀중한 금속의 높은 회수를 달성하기 위해 화학, 공학, 광물학을 정밀하게 제어해야 합니다.

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