Jak działa flotacja w przypadku rud nie-siarczkowych?

2025-07-21

Flotacja to powszechnie stosowana technika przeróbki minerałów do separacji cennych minerałów od gangi. Choć najczęściej kojarzona jest z rudami siarczkowymi, może być również stosowana w przypadku rud nie-siarczkowych. Zasady flotacji w przypadku rud nie-siarczkowych są w dużym stopniu podobne do tych stosowanych w przypadku rud siarczkowych, ale istnieją pewne kluczowe różnice wynikające z różnic w składzie chemicznym minerałów, właściwościach powierzchni oraz wymaganych odczynnikach. Tutaj

Podstawowe Zasady Flotacji

Flotacja opiera się na różnicach w właściwościach powierzchniowych minerałów. Cząstki hydrofobowe (odpychające wodę) przylegają do pęcherzyków powietrza i są wypływane na powierzchnię, podczas gdy cząstki hydrofilowe (przyciągające wodę) pozostają w zawiesinie i są odrzucane jako odpady.

W przypadku rud nie-siarczkowych, wyzwaniem jest często selektywne nadanie hydrofobowych właściwości pożądanym minerałom, jednocześnie tłumiąc minerały gangy, które mogą mieć bardzo różne właściwości powierzchniowe w porównaniu z siarczkami.

2. Rodzaje rud nie-siarczkowych

Rudy niepołączone z siarką obejmują szeroki zakres minerałów, takich jak:

• Tlenki(np. hematyt, magnetyt, ilmenit)
• Krzemiany(np. skalenie, spodumena)
• Węglany(np. kalcyt, dolomit)
• Fosforany(np. apatyt)
• Minerały przemysłowe(np. fluoryt, baryt)

Każdy typ rudy wymaga specyficznych odczynników i technik ze względu na różnice w chemii minerałów.

3. Odczynniki stosowane w flotacji rud niepołączonych z siarką

Odczynniki stosowane w flotacji rud niepołączonych z siarką różnią się znacząco od tych stosowanych w przypadku rud siarczkowych:

Środki zbierające

• Zbieracze są używane do nadania powierzchni pożądanego minerału właściwości hydrofobowych.
• W przypadku rud nie-siarczkowych,zbieracze anionowe(np. kwasy tłuszczowe, sulfoniany, fosforany) są powszechnie stosowane w przypadku tlenków i węglanów.
• Zbieracze kationowe(np. aminy) są używane w przypadku krzemianów, szczególnie w flotacji odwróconej, gdzie flotacja obejmuje skałę bezwartościową zamiast celu mineralnego.

Środki depresyjne

• Depresanty są używane, aby zapobiec unoszeniu się niepożądanych minerałów.
• Przykłady obejmująkrzemian sodu,skrobięorazpolifosforany, które mogą obniżać napięcie powierzchniowe krzemianów, glinokrzemianów lub węglanów.

Pieniacze:

• Pieniacze (np. metyloizobutylokarbinol, olej sosnowy) są stosowane do stabilizowania piany i kontrolowania wielkości pęcherzyków.

Zmodyfikatory pH

• Kontrola pH jest krytyczna, ponieważ wpływa na ładunek powierzchniowy minerałów i skuteczność kolektorów.
• W celu regulacji pH powszechnie stosuje się wapno, kwas siarkowy lub węglan sodu.

Aktywatory i dezaktywatory

• Aktywatory (np. jony metali, takie jak Cu²⁺) mogą być stosowane do modyfikacji właściwości powierzchniowych niektórych minerałów w celu poprawy przyczepności kolektorów.
• Odczynniki odwadniające (np. cyjanki lub siarczyny) są używane do tłumienia niepożądanych minerałów.

4. Procesy flotacyjne dla rud nie siarczkowych

Proces flotacyjny zazwyczaj obejmuje następujące kroki, dostosowane do konkretnego typu rudy:

A. Flotacja bezpośrednia

• Celowy minerał jest czyniący go hydrofobowym i wypływa, podczas gdy minerały gangy pozostają w zawiesinie.
• Przykład: Flotacja fosforanów (apatytu) przy użyciu kwasów tłuszczowych jako kolektorów.

B. Flotacja odwrócona

• Minerały gangy są wypłaniane, a celowy minerał pozostaje w zawiesinie.
• Flotacja kwarcu (krzemianu) z rudy żelaza przy użyciu amin jako kolektorów.

C. Flotacja różnicowa

• Wielokrotne minerały są rozdzielane w procesie stopniowym poprzez selektywne unoszenie jednego minerału na raz.

5. Wyzwania w flotacji minerałów niepochodzących z siarczków

• Złożoność chemii powierzchni:Minerały niepochodzące z siarczków często charakteryzują się bardziej zmiennymi właściwościami powierzchni w porównaniu z siarczkami, co utrudnia selektywną flotację.
• Cząstki drobne:Rudy niepochodzące z siarczków często generują drobne cząstki podczas mielenia, które trudno jest uniesione ze względu na ich małą masę i dużą powierzchnię.
• Czułość chemiczna wody:Flotacja bezzwiązkowa siarkowodoru jest bardzo wrażliwa na chemię wody (np. twardość, zanieczyszczenia).
• Zużycie odczynników:Flotacja bezzwiązkowa siarkowodoru może wymagać dużych ilości odczynników, zwiększając koszty.

6. Przykłady flotacji rud bezzwiązkowych siarkowodoru

• Rudy żelaza:Hematyt i magnetyt są często flotaowane metodą flotacji odwrotnej z użyciem kolektorów kationowych w celu usunięcia gangi krzemianowej.
• Fosforany:Apatyt jest flotaowany za pomocą kolektorów na bazie kwasów tłuszczowych w środowisku alkalicznym.
• Surowce mineralne przemysłowe: Mineraly takie jak skalenie i spodumene są flotacyjne z użyciem amin lub kwasów tłuszczowych, w zależności od konkretnego składu mineralogicznego.

7. Nowe osiągnięcia

• Flotacja kolumnowa: Zapewnia ulepszoną selektywność i odzysk drobnych cząstek.
• Flotacja mikrobańkowej: Zwiększa powierzchnię interakcji pęcherzyk-cząsteczka.
• Innowacje w odczynnikach:Opracowanie bardziej selektywnych i przyjaznych dla środowiska odczynników (np. biodegradowalne kolektory).

Podsumowując, flotacja rud nie-siarczkowych jest wszechstronną techniką, która wymaga starannego doboru odczynników i optymalizacji procesu, aby uwzględnić unikalne właściwości powierzchni.

Firma Prominer (Szanghaj) Mining Technology Co., Ltd. specjalizuje się w dostarczaniu kompleksowych rozwiązań w zakresie przeróbki minerałów i zaawansowanych materiałów na całym świecie. Nasze główne obszary działania obejmują: przeróbka złota, wzbogacanie rud litu, minerały przemysłowe. Specjalizujemy się w produkcji materiałów anodowych i przeróbce grafitu.

Produkty obejmują: mielenie i klasyfikację, separację i odwadnianie, rafinację złota, przetwarzanie węgla/grafitu oraz systemyługowania.

Oferujemy kompleksowe usługi, w tym projektowanie inżynierskie, produkcję urządzeń, instalację oraz wsparcie operacyjne, wspierane przez konsultacje ekspertów 24/7.

Nasza strona internetowa: https://www.prominetech.com/
Naszy adres e-mail:[email protected]
Nasza sprzedaż: +8613918045927 (Richard), +8617887940518 (Jessica), +8613402000314 (Bruno)