Jak oddzielić żelazo od sfalerytu w złożonych rudach?

2025-12-25

Oddzielanie żelaza od sfalerytu (siarczku cynku) w złożonych rudach jest trudnym procesem, który zazwyczaj wymaga zastosowania kombinacji technik fizycznych, chemicznych i metalurgicznych. Oto kluczowe kroki związane z oddzielaniem żelaza i odzyskiwaniem cynku z takich rud:

1. Kruszenie i mielenie

Rudy są najpierw kruszone i mielone, aby uwolnić poszczególne minerały. Poprzez zmniejszenie wielkości cząstek zapewniasz, że sfaleryt (ZnS) i minerały zawierające żelazo (takie jak piryt czy markasyt) są mechanicznie oddzielane od siebie.

2. Flotacja pianowa

Flotacja jest najpowszechniejszą techniką stosowaną do separacji minerałów, które wykazują różne właściwości powierzchniowe.

• Proces flotacji pianowej:

  • Ruda jest mieszana z wodą i reagentami, aby uzyskać zawiesinę.
  • Zbieracze (np. ksantogeniany) są dodawane, aby selektywnie przylegały do cząstek sfalerytu, czyniąc je hydrofobowymi.
  • Reagenty spieniające (np. olej sosnowy lub MIBC) są dodawane w celu stworzenia stabilnych pęcherzyków powietrza.
  • Poprzez aerację zawiesiny, sfaleryt uniesie się na powierzchnię w pianie do zbioru. Minerały żelaza, takie jak piryt, jeśli zostaną odpowiednio potraktowane środkami depresyjnymi, pozostaną w zawiesinie.

• Depresanty:

  • Aby zahamować minerały zawierające żelazo, takie jak piryt, podczas flotacji sfalerytu, często stosuje się depresanty, takie jak wapno, cyjanki lub siarczan cynku. Na przykład wapno (CaO) podnosi pH, co hamuje flotację pirytu.

3. Separacja magnetyczna (Opcjonalnie)

Jeśli żelazo występuje w formie magnetycznej (np. zanieczyszczenia w postaci magnetytu lub hematytu), można dodatkowo zastosować separację magnetyczną do oddzielenia rudy żelaza od siarczku cynku. Separatory magnetyczne mogą wydobywać magnetyczne minerały zawierające żelazo przed lub po flotacji.

4. Wypalanie (dla złożonych rud siarczkowych)

W niektórych przypadkach sfaleryt i piryt mogą być niezwykle drobnoziarniste i ściśle splecione, co utrudnia metody separacji fizycznej. Prażenie może pomóc:

• Prażenie oksydacyjne:
  • Ruda jest podgrzewana w obecności powietrza.
  • Minerały siarczkowe są utleniane do swoich odpowiednich tlenków lub siarczanów. Na przykład:
  • ZnS + O₂ → ZnO + SO₂
  • FeS₂ + O₂ → Fe₂O₃ + SO₂
  • Tlenek cynku (ZnO) może następnie zostać wypłukany lub przetworzony osobno za pomocą metod hydrometalurgicznych, podczas gdy tlenek żelaza (Fe₂O₃) pozostaje jako resztka.

5. Lecznie i Ekstrakcja Rozpuszczalnikowa

• Po wypalaniu cynk można selektywnie rozpuścić za pomocą kwasu siarkowego (H₂SO₄).
• Żelazo zwykle tworzy nierozpuszczalne tlenki lub wodorotlenki w tych warunkach, co zapobiega jego zanieczyszczeniu roztworu perkolacyjnego.

6. Elektrownia / Precipitacja (odzysk cynku)

• Cynk jest powszechnie odzyskiwany z roztworu leachingu poprzez elektrolizę, gdzie stosuje się prąd elektryczny do osadzania metalu cynku na katodach, lub poprzez strącanie w postaci związków cynku.

7. Odzysk żelaza (Opcjonalnie)

• Pozostałość tlenku żelaza można wydobyć oddzielnie (jeśli to konieczne) lub poddać dalszej obróbce w celu odzyskania cennego żelaza.

Wyzwania i uwagi

• Mineralogia rudy odgrywa kluczową rolę w określaniu najlepszego metody separacji, ponieważ złożone rudy mogą zawierać inne siarczki (np. galenit, chalcopyryt).
• Właściwa kontrola pH i selektywne odczynniki są kluczowe, aby uniknąć krzyżowego zanieczyszczenia cynkiem i żelazem.
• Muszą zostać wdrożone ekologiczne praktyki w celu zarządzania emisjami (np. SO₂ z pieczenia) i odpadami.

Poprzez połączenie odpowiednich technik opartych na specyficznych cechach rudy, można osiągnąć wydajne oddzielanie żelaza od sfalerytu w rudach złożonych.

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.

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