تحرير خام المعادن غير الحديدية والمعادن المختلطة

تحت ظروف التجوية السطحية ، تخضع معادن الكبريتيد الأولية تفاعلات الأكسدة مع الأكسجين في الغلاف الجوي والحلول المائية ، مما يشكل مناطق معدنية مؤكسدة ثانوية. تتطور مناطق الأكسدة هذه عادةً في الأجزاء الضحلة من رواسب الخام ، مع سماكها التي تسيطر عليها الظروف الجيولوجية الإقليمية ، تتراوح بين 10-50 متر.

استنادًا إلى درجة الأكسدة للعناصر المعدنية في الخام (أي ، النسبة المئوية للمعادن المؤكسدة بالنسبة لمحتوى المعادن الكلي) ، يمكن تصنيف الخامات إلى ثلاث فئات:

خام مؤكسد: معدل الأكسدة> 30 ٪

خام الكبريتيد: معدل الأكسدة <10 ٪

خام مختلط: معدل الأكسدة بين 10-30 ٪

تشمل معادن أكسيد المعادن غير الحديدية بشكل رئيسي:

ملكت (Cu₂co₃ (OH) ₂)

cerussite (PBCO₃)

سميثسونت (Znco₃)

تظهر الخامات المؤكسدة غير الحديدية الميزات المميزة التالية:

(1)نسيج خام معقدمع الحبوب المعدنية المنتشرة بدقة التي يصعب تحريرها ، جنبا إلى جنب مع هشاشة ملحوظة تؤدي إلى توليد الوحل الشديد أثناء الطحن الناعم ؛

(2)تكوين معدني غير متجانس للغايةحيث تستضيف الرواسب الفردية غالبًا معادن أكسيد متعددة من نفس المعدن ولكن مع قابلية الطفو السطحية المختلفة بشكل ملحوظ ؛

(3)التواجد في كل مكان للألواح الثانوية والأملاح القابلة للذوبان؛

(4)اختلافات ممتلكات كبيرةبين الودائع المختلفة ، وحتى بين أقسام التعدين داخل نفس الإيداع ، فيما يتعلق بدرجة الأكسدة وخصائص الخام.

هذه الخصائص المتأصلة تشكل تحديات تكنولوجية كبيرة لفصل التعويم للخامات المؤكسدة.

1.

1.1. معادن الرصاص المؤكسدة وطرق تعويمها

1.1.1. المعادن الرئيسية المؤكسدة:

المعادن ذات المؤكسدة الصناعية المؤكسدة:

cerussite(PBCO₃): محتوى الرصاص 77.6 ٪ ، الكثافة 6.5G/CM³ ، صلابة MOHS 3

الزوايا(PBSO₄): محتوى الرصاص 68.3 ٪ ، الكثافة 6.3 جم/سم ، صلبة MOHS 3

1.1.2.عملية تعويم الكبريتيد

1.1.2.1 قاعدة التدفق الأساسية

معادن الرصاص المؤكسدة → علاج الكبريتيد → التعويم باستخدام:

هواة الجمع المفضلة: Xanthates المتقدمة

جامعي بديل: dithiophosphates (Aerofloats)

1.1.2.2 خيارات المعالجة

1.1.2.3 ضوابط الكبريتيد الحرجة

الكواشف: na₂s/nahs

الرقم الهيدروجيني الأمثل: 9-10 (سيروسيت)

الاحتياطات الرئيسية:

تجنب جرعة زائدة من Na₂ (يسبب الاكتئاب)

منع الرقم الهيدروجيني> 10 (يؤدي إلى انفصال فيلم PBS)

تحسينات العملية:
✓ استبدال NAHS جزئي لـ Na₂s
✓ تعديل الرقم الهيدروجيني مع (NH₄) ₂so₄ (1-2 كجم/طن) أو h₂so₄
✓ إضافة الكاشف المرفق (محدد الاختبار)

1.2.معادن أكسيد الزنك وطرق التعويم

1.2.1.المعادن الرئيسية أكسيد الزنك الصناعي

1.2.2 خيارات عملية التعويم

1.2.2.1.تعويم الكبريتيد الساخن

المعلمات الرئيسية:

درجة حرارة اللب: 60-70 درجة مئوية (حاسمة لتشكيل فيلم ZnS)

المنشط: cuso₄ (0.2-0.5 كجم/طن)

جامع: Xanthates (على سبيل المثال ، البوتاسيوم الأميل Xanthate)

قابلية التطبيق:

فعالة ل Smithsonite

كفاءة محدودة للهيميمورفيت

1.2.2.2.تعويم أمين الدهنية

التحكم في العملية:

تعديل الرقم الهيدروجيني: 10.5–11 (باستخدام Na₂s)

جامع: الأمينات الدهنية الأولية (على سبيل المثال ، أسيتات دوديسيلامين)

إدارة الوحل:

الخيار أ: قبل التلاشي desliming

الخيار ب: مشتتات (Hexametaphosphate الصوديوم + na₂sio₃)

نهج مبتكر:

مستحلب أمين نا (1:50)

يلغي الحاجة إلى desliming

1.3.عمليات الاستفادة من خامات الزنك المختلطة

1.3.1.خيارات تدفق العملية

1.3.1.1.كبريتيدات أول ، دائرة أكاسيد لاتر

تسلسل:
معادن الكبريتيد (التعويم السائبة/الانتقائية) → الرصاص المؤكسد → الزنك المؤكسد
المزايا:

يزيد استرداد الكبريتيد قبل علاج الأكسيد

يقلل من تداخل الكاشف بين أنواع المعادن

1.3.1.2.الرصاص الأول ، دائرة الزنك لاتر

تسلسل:
كبريتيد الرصاص → أوكسيدات الرصاص → كبريتيد الزنك → أكاسيد الزنك
المزايا:

مثالي للخامات مع حدود تحرير PB/Zn واضحة

يتيح مخططات الكاشف المصممة لكل معدن

1.3.2.إرشادات تحسين العملية

خامات عالية المؤكسدة (ZnO> 30 ٪):

يستخدمجامعي أمينللمشاركة في الاسترداد:

معادن الزنك المؤكسدة

كبريتيد الزنك المتبقية

جرعة نموذجية: 150-300 جم/طن C12 - C18 الأمينات

معايير اختيار العملية:

يتطلب:

دراسات توصيف الخام(MLA/Qemscan)

اختبار على نطاق المقعد(بما في ذلك اختبارات الدورة المقفلة)

عوامل القرار:

نسبة الأكسدة (PBO/ZnO مقابل PBS/ZnS)

مؤشر التعقيد المعدني

2. خصائص التعويم من معادن الملح المعدنية متعددة التكافؤ

2.1.المعادن التمثيلية

الفوسفات:

الأباتيت[ca₅ (po₄) ₃ (f ، cl ، OH)]
التنغستات:

شيليت(Cawo₄)
الفلوريدات:

فلوريت(Caf₂)
الكبريتات:

الباريت(Baso₄)
الكربونات:

المغنيسيت(MGCO₃)

siderite(feco₃)

2.2.خصائص التعويم الرئيسية

2.3.متطلبات العملية

2.3.1تحسين نظام الكاشف

تطوير المعدل المعدني الخاص:

الأباتيت: سيليكات الصوديوم + النشا

Scheelite: عملية "Lime-Olease" (درجة الحموضة 9-10)

2.3.2التحكم في كيمياء اللب

مراقبة التركيب الأيوني (تداخل Ca²⁺/mg²⁺)

تنظيم الأكسدة المحتملة (للمعادن الحاملة للحديد)

2.3.3أولويات الابتكار

جامعي مركب انتقائيين (على سبيل المثال ، مزيج من الأحماض الدهنية أمين)

الاكتئاب الذكي (البوليمرات المستجيبة للأس الهيدروجيني)

3. تقنية تعويم الأباتيت

3.1.الخصائص المعدنية

صيغة كيميائية: ca₁₀x₂ (po₄) ₆ (x = f/cl/oh)

محتوى p₂o₅: 40.9-42.2 ٪ (المادة الخام الأولية للأسمدة الفوسفاتية)

حالة الاحتياط:

80 ٪ من الاحتياطيات التي أثبتت جدواها في الصينالفوسفوريت الرسوبية

يسيطر عليهافوسفوريت متوسطة الدهون

3.2.خصائص الخام

3.2.1.تكوين الجانبين

3.2.2.التحدي الرئيسي

النموالاكتئاب عالي الانتقاءلفصل كربونات أباتيت

3.3.أفضل الممارسات الدولية

3.3.1.دائرة التعويم العكسي(قضية إيداع كارا تاو)

① تحضير خام

طحن الدقة: 95 ٪ يمرون 0.15 مم

desliming: قم بإزالة جزيئات 10-20 ميكرون

② عكس التعويم (إزالة الكربونات)

تعديل الرقم الهيدروجيني: h₃po₄ إلى 4-5

جامع: الأحماض الدهنية الاصطناعية

③ التعويم المباشر (استرداد الأباتيت)

تعديل الرقم الهيدروجيني: na₂co₃ إلى 9-10

جامع: زيت طويل القامة

المخلفات: بقايا السيليكا

3.3.2.عملية أنيوني كونتيك مجتمعة

المرحلة 1: تعويم الكربونات (جامع أنيوني)

المرحلة 2: تعويم السيليكا (جامع كاتيوني)

الأداء: 79 ٪ استرداد p₂o₅

3.4.معلمات التحكم الحرجة

طحن التحسين(P80 Target)

إدارة الوحل(كفاءة الإعصار)

دقة الرقم الهيدروجيني(± 0.2 وحدة التسامح)

تآزر جامع(الأحماض الدهنية: زيت طويل = 3: 1)

4. تقنية تعويم Scheelite

4.1.الخصائص المقارنة لمعادن التنغستن الصناعية

4.2.اختيار طريقة الاستفادة

4.2.1.العملية التقليدية:

فصل الجاذبية(يفضل للمعادن التنغستن ذات الحبيبات الخشنة)

4.2.2.تطبيقات التعويم:

معالجة خام Scheelite الأولية

الانتعاش من الجاذبية المركزة الأبطال
(نادراً ما يتم معالجة معادن التنغستن عن طريق التعويم بسبب ضعف قابلية التعويم)

4.3.عملية تعويم Scheelite

4.3.1.الظروف القياسية:

جامع: أوليت الصوديوم

معدل الرقم الهيدروجيني: Na₂co₃ (الحفاظ على الرقم الهيدروجيني 9-10.5)

الاكتئاب: سيليكات الصوديوم (لجانج السيليكا)

4.3.2.التحديات الفنية:

تشترك معادن الجانبية الحاملة للكالسيوم (الكالسيت ، الفلوريت ، الأباتيت ، الباريت) مع خصائص قابلية التعويم المماثلة مع scheelite:

جميعهم يستجيبون لهواة جمع الأحماض الدهنية

تتطلب تطويرالاكتئاب عالي الانتقاء

4.4.استراتيجيات تحسين العملية

4.4.1.تنمية الاكتئاب الجديدة:

استهداف التثبيط الانتقائي للجانغ الحاملة للكالسيوم

4.4.2.مخططات الكاشف المتقدمة:

أنظمة جامع مركب(على سبيل المثال ، مزيج من Oleate-Sulfonsenate)

مجموعات الاكتئاب التآزرية

4.4.3.ابتكارات الدائرة:

خطوط الجاذبية هجينة

طحن المرحلة مع التحرير الانتقائي

5. المواصفات الفنية للفلوريت

5.1.الخصائص المعدنية

صيغة كيميائية: Caf₂

محتوى الفلور: 48.9 ٪

الخصائص الفيزيائية:

الكثافة: 3.18 جم/سم

صلابة موس: 4

الوضع الصناعي: الصين رائدة عالمية في إنتاج الفلوريت

التطبيقات الأولية: الصناعات الكيميائية والمعدنية والسيراميك

5.2.اختيار طريقة الاستفادة

5.3.معلمات عملية التعويم

5.3.1.الظروف الأساسية

درجة حرارة اللب: ≥60 درجة مئوية

جودة المياه: ماء ناعم (صلابة <100 ملغ/لتر)

نطاق الرقم الهيدروجيني: 8-9.5

مراحل التنظيف: ≥3

5.3.2.نظام الكاشف

معدلات الرقم الهيدروجيني: Na₂co₃ / Naoh

الاكتئاب:

جانج سيليسي: سيليكات الصوديوم

جانج كربونات: الاكتئاب المشترك (Sylicate Silicate + Allts)

باريت: النشا / lignosulfonates

جامعي: حمض الأوليك / الأحماض الدهنية الخضراء / الزيت الطويل

5.4.استراتيجيات معالجة الخام الحراري

5.4.1.نوع الكربونات عالية

مزيج من الاكتئاب:

حمض التانيك + كوبراخو + ثنائيات الرموز

التدابير المحسنة:

الاستخدام التآزري لسيليكات الصوديوم + الأملاح القابلة للذوبان

5.4.2.نوع عالي الباريت

خيارات ما قبل المعالجة:

الجاذبية قبل التركيز

تعويم أولوية الباريت (جامع سلفونات البترول)

العملية الرئيسية:

المعدلات: سيليكات الصوديوم + باكل

تعويم الفلوريت: جامع حمض الأوليك

6. المواصفات الفنية للاضطراب المعدني للملح القابل للذوبان

6.1.معادن الملح القابلة للذوبان الرئيسية

6.2.عملية تعويم ملح البوتاس

6.2.1.خصائص التغذية

الشوائب المشتركة: هاليت ، أملاح المغنيسيوم ، الغجر ، الطين

متطلبات المعالجة:

إزالة الطين: عملية desliming

حجم الجسيمات: ≥95 ٪ يمرون 0.3 مم

6.2.2.ظروف التعويم

واسطة: محلول محلول ملحي مشبع (الكثافة 1.18-1.20 جم/سم)

اختيار جامع:

الأمينات (لانتقائية KCL)

كبريتات الألكيل (لفصل KCL/NaCl)

المعلمات الرئيسية:

درجة حرارة اللب: 25-35 درجة مئوية

نطاق الرقم الهيدروجيني: 6-8 (محايد)

6.3.تقنية تعويم البورات

6.3.1.العمليات القياسية

تعويم البوراكس:

المنشط: باكل (الأمثل)

جامع: أوليت الصوديوم

الكالسيوم/المغنيسيوم بورات: تعويم الأحماض الدهنية المباشرة

6.3.2.إدارة الجانبين

فخار: hydrocyclone desliming

الاكتئاب الجبس:

الاكتئاب: النشا (0.5-1.5 كجم/طن)

الصيغة المحسنة: النشا + الفوسفات

6.3.3.التحديات الفنية

تدخل سيليكات المغنيسيوم:

يتطلب المنشطات الانتقائية

موصى به: الدائرة المشتركة للتخليص الجاذبية

6.4.معلمات التحكم الحرجة

ملاحظات التنفيذ الصناعي:
يجب أن تحدد اختبارات التعويم المنهجية:
✓ طحن الطحن الأمثل
✓ جرعات الكاشف الدقيقة
✓ نطاق درجة حرارة اللب
✓ عدد مراحل التنظيف