Jakie są powszechne odczynniki flotacyjne złota i ich zastosowania?

2025-05-12

Flotacja złota to szeroko stosowana metoda oddzielania drobnych cząstek złota od towarzyszących im minerałów, oparta na różnicach w hydrofobowości. W procesie flotacji stosuje się szereg odczynników chemicznych, które zwiększają efektywność wydobycia złota. Odczynniki te zwykle klasyfikuje się na kolektory, pieniące, depressanty, aktywatory i modyfikatory pH. Poniżej znajduje się podsumowanie głównych odczynników flotacyjnych stosowanych w przypadku złota i ich zastosowań:

Kolekcjonerzy

Kolektory to substancje chemiczne, które zwiększają hydrofobowość określonych minerałów, promując ich przyczepianie się do pęcherzyków powietrza podczas flotacji.

• Zbieracze powszechni:

  • Xantany(np. ksantynian potasu etylowy (PEX), ksantynian potasu izobutylowy (PIBX) i ksantynian potasu amylowy (PAX)): Szeroko stosowane w przypadku rud siarczkowych, w tym pirytu lub arsenopirytu, które często występują wraz ze złotem.
  • Ditioestry: Preferowane do zwiększenia flotacyjności złota i rud siarczkowych. Są selektywne i mają mniejszą zdolność pienienia w porównaniu do ksantynianów.
  • Tiokarbaminiany: Stosowane w specyficznych przypadkach dla selektywności złota i związanych z nim siarczków.
  • Kwasy tłuszczowe i oleinowe: Czasami stosowane do flotacji rud złota tlenkowych.

• Zastosowanie:Zbieracze pomagają w silnym przywieraniu złota i związanych z nim minerałów do pęcherzyków powietrza, ułatwiając ich oddzielenie od gangu (materiałów nie zawierających złota).

2. Pieniacze

Pieniacze stabilizują pęcherzyki powietrza w komórce flotacyjnej, umożliwiając lepsze przywieranie hydrofobowych cząstek. Sterują wielkością pęcherzyków i zapewniają stabilność piany dla wydajnego procesu flotacji.

• Powszechne pieniacze:

  • Izobutylmetylokarbinol (MIBC): Jeden z najczęściej stosowanych pieniaczy dla szerokiego zakresu minerałów, w tym złota.
  • Olej sosnowy: Pieniacz pochodzenia naturalnego.
  • Polipropylenowy glikol Służą do wytwarzania drobnych, stabilnych pęcherzyków.
  • Pieniaki na bazie alkoholu i poliglikoli: Zapewniają stabilność piany i są dostosowane do różnych warunków flotacji.

• Zastosowanie:Pieniaki zapewniają równomierne tworzenie i stabilność pęcherzyków, co poprawia wydajność wydobycia drobnych cząsteczek złota.

3. Depresanty

Depresanty zapobiegają unoszeniu się określonych minerałów, co gwarantuje selektywne wydobycie złota i powiązanych wartościowych minerałów, jednocześnie tłumiąc niepożądane materiały gangowe.

• Typowe depresanty:

  • Cyjanek sodu (NaCN): Służą do tłumienia pirytu i innych minerałów siarczkowych, zwiększając selektywność złota.
  • Krzemian sodu (szkło wodne) Stosowany jako dyspersant, zapobiegający unoszeniu się minerałów gangowych.
  • Skrobia i guma guar: Skuteczne jako depresanty organiczne dla minerałów krzemianowych w niektórych obwodach flotacyjnych złota.

• Zastosowanie:Depresanty zmniejszają unoszenie się niechcianych zanieczyszczeń, zwiększając separację złota od minerałów gangowych.

4. Aktywatory

Aktywatory to substancje chemiczne, które zwiększają unoszenie się minerałów, które w przeciwnym razie trudno jest uniesione.

• Typowe aktywatory:

  • Siarczan miedzi(II) (CuSO₄): Często stosowany do aktywacji minerałów siarczkowych, takich jak sfaleryt lub arsenopiryt, które występują wraz ze złotem.
  • Azotan ołowiu (Pb(NO₃)₂) : Stosowany w flotacji złota w celu zmniejszenia zużycia cyjanku i poprawy procesu wydobycia złota poprzez aktywację minerałów.

• Zastosowanie:Aktywatory modyfikują chemię powierzchni minerałów, aby ułatwić przyczepianie kolektora.

5. Zmodyfikatory pH

Modulatory pH regulują zasadowość lub kwasowość zawiesiny flotacyjnej, co wpływa na efektywność innych odczynników i proces separacji.

• Typowe modyfikatory pH:

  • Wapno (CaO): Stosowane w celu zwiększenia pH pulpy, tworząc środowisko zasadowe preferowane dla większości rud złota siarczkowych.
  • Kwas siarkowy (H₂SO₄)lubkwas solny (HCl): W rzadkich przypadkach stosowane w celu obniżenia pH w określonych operacjach flotacji złota.
  • Wodorotlenek sodu (NaOH): Często stosowany modyfikator zasadowy.

• Zastosowanie:Utrzymanie odpowiedniego środowiska pH jest krytyczne dla aktywacji i skuteczności kolektorów, depressantów i aktywatorów.

6. Związki hamujące minerały siarczkowe (dla rud złota trudno-wyługowywalnych)

Rudki złote ogniotrwałe z minerałami siarczkowymi (takimi jak piryt czy arsenopiryt) mogą wymagać dodatkowych chemikaliów do tłumienia niepożądanych minerałów podczas flotacji.

• Przykłady odczynników:
  • Manganian potasu (odczynnik utleniający)
  • Hydrosulfit sodu (odczynnik redukujący)
  • Depresanty węglowe dla krzemianów

Zastosowania w różnych rudach

• Rudy łatwoutwardzalne:Xantany i pieniące się środki są głównie wykorzystywane, ponieważ złoto jest zazwyczaj związane z siarczkami.
• Rudy ogniotrwałe:Wymagają specjalnych odczynników, w tym depresantów, regulatorów pH oraz okazjonalnie przedtrwałych obróbek biooksydacyjnych.
• Rudy tlenkowe: Ze względu na obecność minerałów niepochodzących z siarczków, stosuje się kwasy tłuszczowe lub kolektory anionowe.

Wniosek

Proces flotacji złota opiera się w dużym stopniu na starannym doborze odczynników dostosowanych do składu mineralogicznego rudy. Do typowych odczynników należą: kolektory (np. ksantyny, dwutiofosforany), pieniące (np. MIBC, olej sosnowy), depressanty (np. cyjanek sodu, skrobia), aktywatory (np. siarczan miedzi) oraz modyfikatory pH (np. wapno, wodorotlenek sodu). Precyzyjne dobieranie kombinacji i dawek tych odczynników może znacząco poprawić efektywność wydobycia złota i zmniejszyć koszty operacyjne.