การแยกแร่ด้วยฟลอเตชั่นสำหรับแร่ที่ไม่ใช่ซัลไฟด์
ฟลอเตชั่นเป็นเทคนิคการแปรรูปแร่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการแยกแร่ที่มีค่าออกจากแร่ธาตุเปลือกนอก แม้ว่าจะมักเกี่ยวข้องกับแร่ซัลไฟด์ แต่ก็สามารถนำมาใช้กับแร่ที่ไม่ใช่ซัลไฟด์ได้เช่นกัน หลักการของฟลอเตชั่นสำหรับแร่ที่ไม่ใช่ซัลไฟด์โดยทั่วไปคล้ายกับที่ใช้สำหรับแร่ซัลไฟด์ แต่มีบางความแตกต่างที่สำคัญเนื่องจากความแตกต่างในองค์ประกอบทางเคมี คุณสมบัติพื้นผิว และสารเคมีที่จำเป็น ต่อไปนี้
หลักการสำคัญของการลอยตัว
การลอยตัวอาศัยความแตกต่างในคุณสมบัติพื้นผิวของแร่ อนุภาคไฮโดรโฟบิก (ไม่ชอบน้ำ) จะเกาะติดกับฟองอากาศและลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ ในขณะที่อนุภาคไฮโดรฟิลิก (ชอบน้ำ) จะยังคงอยู่ในสารแขวนลอยและถูกทิ้งเป็นหางแร่
สำหรับแร่ที่ไม่ใช่แร่ซัลไฟด์ ปัญหาที่มักพบคือการทำให้แร่ที่ต้องการมีคุณสมบัติไฮโดรโฟบิกได้อย่างเลือกสรร ในขณะที่ยับยั้งแร่กังเก ซึ่งอาจมีคุณสมบัติพื้นผิวที่แตกต่างอย่างมากเมื่อเทียบกับแร่ซัลไฟด์
2. ประเภทของแร่ที่ไม่ใช่ซัลไฟด์
แร่ที่ไม่ใช่ซัลไฟด์ประกอบด้วยแร่ธาตุหลากหลายชนิด เช่น:
- ออกไซด์(เช่น เฮมาไทต์, แมกนีไทต์, อิลเมไนต์)
- ซิลิเกต(เช่น เฟลด์สปาร์, สโพดูเมน)
- คาร์บอเนต(เช่น แคลไซต์, โดโลไมต์)
- ฟอสเฟต(เช่น แอพาไทต์)
- แร่ธาตุอุตสาหกรรม(เช่น ฟลูออไรต์, แบไรต์)
แต่ละประเภทของแร่ต้องการสารเคมีและเทคนิคเฉพาะ เนื่องจากความแตกต่างทางเคมีของแร่ธาตุ
3. สารเคมีที่ใช้ในการฟลอตเตชันแร่ที่ไม่ใช่ซัลไฟด์
สารเคมีที่ใช้ในการฟลอตเตชันแร่ที่ไม่ใช่ซัลไฟด์แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากสารเคมีที่ใช้ในการฟลอตเตชันแร่ซัลไฟด์:
ตัวเก็บรวบรวม
- ผู้รวบรวมใช้เพื่อทำให้พื้นผิวของแร่ที่ต้องการมีไฮโดรโฟบิก
- สำหรับแร่ที่ไม่ใช่ซัลไฟด์ตัวรวบรวมประจุลบ(เช่น กรดไขมัน ซัลโฟเนต ฟอสเฟต) มักใช้กับออกไซด์และคาร์บอเนต
- ตัวรวบรวมประจุบวก(เช่น อมีน) ใช้กับซิลิเกต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการฟลอตแบบย้อนกลับ ซึ่งจะทำให้แร่ที่ไม่ต้องการลอยขึ้นแทนแร่เป้าหมาย
สารยับยั้ง
- สารกดทับใช้เพื่อป้องกันแร่ที่ไม่ต้องการจากการลอยขึ้น
- ตัวอย่าง ได้แก่ซิลิเกตโซเดียม,แป้งและโพลีฟอสเฟต, ซึ่งสามารถกดทับซิลิเกต ดินเหนียว หรือคาร์บอเนต
ฟโรเธอร์
- ตัวทำฟอง (เช่น เมธิลไอโซบิวทิลคาร์บิโนล น้ำมันสน) ถูกใช้เพื่อทำให้ฟองสบู่เสถียรและควบคุมขนาดของฟองสบู่
ตัวปรับค่า pH
- การควบคุมค่า pH มีความสำคัญเนื่องจากมีผลต่อประจุผิวของแร่ธาตุและประสิทธิภาพของตัวสะสม
- มะนาว กรดซัลฟิวริก หรือโซเดียมคาร์บอเนต มักใช้ในการปรับค่า pH
ตัวกระตุ้นและตัวยับยั้ง
- ตัวกระตุ้น (เช่น ไอออนโลหะ เช่น Cu²⁺) อาจใช้เพื่อปรับเปลี่ยนคุณสมบัติผิวของแร่ธาตุบางชนิดเพื่อปรับปรุงการเกาะติดของตัวสะสม
- ตัวทำปฏิกิริยาปิดกั้น (เช่น ไซยาไนด์หรือซัลไฟต์) ถูกใช้เพื่อยับยั้งแร่ธาตุที่ไม่ต้องการ
4. กระบวนการฟลอเตชั่นสำหรับแร่ที่ไม่มีซัลไฟด์
กระบวนการฟลอเตชั่นโดยทั่วไปประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้ ซึ่งปรับให้เหมาะสมกับประเภทแร่เฉพาะ:
A. ฟลอเตชั่นโดยตรง
- แร่เป้าหมายจะถูกทำให้ไม่อาบน้ำและลอยขึ้นมา ในขณะที่แร่ธาตุแก๊งค์ยังคงอยู่ในสารละลาย
- ตัวอย่าง: ฟลอเตชั่นของฟอสเฟต (แอพาไทต์) โดยใช้กรดไขมันเป็นสารจับ
B. ฟลอเตชั่นย้อนกลับ
- แร่ธาตุแก๊งค์จะถูกทำให้ลอยขึ้นมา และแร่เป้าหมายยังคงอยู่ในสารละลาย
- การแยกควอตซ์ (ซิลิเกต) จากแร่เหล็ก โดยใช้สารอะมีนเป็นตัวจับ
ค. การแยกแร่โดยการลอยตัวแบบต่างกัน
- แร่หลายชนิดแยกออกจากกันในขั้นตอนทีละขั้น โดยการลอยตัวแร่ชนิดหนึ่งทีละชนิด
5. ปัญหาในการลอยตัวแร่ที่ไม่ใช่ซัลไฟด์
- ความซับซ้อนของเคมีผิวหน้า:แร่ที่ไม่ใช่ซัลไฟด์มักมีคุณสมบัติของผิวหน้าที่แปรผันมากกว่าซัลไฟด์ ทำให้การลอยตัวแบบเลือกแยกมีความท้าทายมากกว่า
- อนุภาคขนาดเล็ก:แร่ที่ไม่ใช่ซัลไฟด์มักสร้างอนุภาคขนาดเล็กในระหว่างการบด ซึ่งยากต่อการลอยตัวเนื่องจากมวลต่ำและพื้นที่ผิวสูง
- ความไวต่อปัจจัยทางเคมีของน้ำ:การฟลอเตชันที่ไม่ใช่วิธีซัลไฟด์มีความไวต่อปัจจัยทางเคมีของน้ำสูง (เช่น ความแข็ง ความไม่บริสุทธิ์).
- การบริโภคสารเคมี:การฟลอเตชันที่ไม่ใช่วิธีซัลไฟด์อาจต้องการสารเคมีจำนวนมาก ทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้น.
6. ตัวอย่างการฟลอเตชันแร่ที่ไม่ใช่วิธีซัลไฟด์
- แร่เหล็ก:เฮมาไทต์และแมกนีไทต์ มักจะถูกฟลอเตชันโดยวิธีฟลอเตชันย้อนกลับด้วยตัวเก็บกักประจุบวก เพื่อกำจัดแร่แก๊งค์ซิลิเกต
- ฟอสเฟต:แอพาไทต์ ถูกฟลอเตชันโดยใช้สารเก็บกักที่เป็นกรดไขมันในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง
- แร่ธาตุอุตสาหกรรม:
แร่ธาตุ เช่น เฟลด์สปาร์ และสโพดิวมีน จะถูกแยกด้วยวิธีการลอยตัวด้วยสารประกอบอะมีนหรือกรดไขมัน ขึ้นอยู่กับแร่ธาตุเฉพาะ
7. ความก้าวหน้าล่าสุด
- การฟลอเทชันแบบคอลัมน์:เสนอการเลือกสรรและการกู้คืนที่ดีขึ้นสำหรับอนุภาคขนาดเล็ก
- ฟลอตเทชันไมโครบับเบิ้ล:
เพิ่มพื้นผิวสัมผัสสำหรับปฏิกิริยาของฟองอากาศกับอนุภาค
- นวัตกรรมสารเคมี:การพัฒนาสารเคมีที่เลือกสรรได้มากขึ้นและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (เช่น ตัวเก็บรวบรวมที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ)
โดยสรุปแล้ว การลอยตัวสำหรับแร่ที่ไม่ใช่ซัลไฟด์เป็นเทคนิคที่หลากหลาย ซึ่งต้องการการเลือกสารเคมีอย่างระมัดระวังและการปรับปรุงกระบวนการเพื่อคำนึงถึงคุณสมบัติพื้นผิวเฉพาะ
บริษัท โพรมีเนอร์ (เซี่ยงไฮ้) ไมนิ่ง เทคโนโลยี จำกัด เชี่ยวชาญในการให้บริการด้านการแปรรูปแร่ธาตุและวัสดุขั้นสูงครบวงจรทั่วโลก เราให้ความสำคัญกับการ: การแปรรูปทองคำ การปรับปรุงแร่ลิเธียม แร่ธาตุอุตสาหกรรม การผลิตวัสดุขั้วบวก และการแปรรูปกราไฟท์
ผลิตภัณฑ์ ได้แก่: การบดและการคัดแยก การแยกและการกำจัดน้ำ การกลั่นทองคำ การแปรรูปคาร์บอน/กราไฟท์ และระบบการล้าง
เรามีบริการครบวงจร รวมถึงการออกแบบวิศวกรรม การผลิตอุปกรณ์ การติดตั้ง และการสนับสนุนด้านการดำเนินงาน พร้อมด้วยการปรึกษาหารือจากผู้เชี่ยวชาญตลอด 24 ชั่วโมง 7 วัน
เว็บไซต์ของเรา: https://www.prominetech.com/
อีเมลของเรา:[email protected]
ฝ่ายขาย: +8613918045927 (ริชาร์ด), +8617887940518 (เจสสิก้า), +8613402000314 (บรูโน)