ფლოტაციაკეთილდღეობაში
ფლოტაცია ზრდის მადნების ღირებულებას მინერალების დამუშავებისას ღირებული მინერალების ოსტატურად განცალკევებით, ფიზიკური და ქიმიური განსხვავებების გამო. ფერადი ლითონების, შავი ლითონების თუ არალითონური მინერალების საქმე, ფლოტაცია გადამწყვეტ როლს თამაშობს მაღალი ხარისხის ნედლეულის მიწოდებაში.
1. ფლოტაციის მეთოდები
(1) პირდაპირი ფლოტაცია
პირდაპირი ფლოტაცია გულისხმობს ძვირფასი მინერალების გაფილტვრას ხსნარიდან, რაც საშუალებას აძლევს მათ მიჰყვნენ ჰაერის ბუშტებს და ამოიცურონ ზედაპირზე, ხოლო განგას მინერალები რჩება შლამში. ეს მეთოდი გადამწყვეტია ფერადი ლითონების ათვისებაში. მაგალითად, მადნის დამუშავება ფლოტაციის ეტაპზე მოდის სპილენძის მადნის დამუშავების დროს დამსხვრევისა და დაფქვის შემდეგ, რომლის დროსაც შეჰყავთ სპეციფიკური ანიონური კოლექტორები, რათა შეცვალონ ჰიდროფობიურობა და დატოვონ ისინი სპილენძის მინერალების ზედაპირზე შეწოვის მიზნით. შემდეგ სპილენძის ჰიდროფობიური ნაწილაკები ემაგრება ჰაერის ბუშტებს და ამოდის, ქმნის ქაფის ფენას მდიდარი სპილენძით. ეს ქაფი გროვდება სპილენძის მინერალების წინასწარ კონცენტრაციაში, რომელიც ემსახურება მაღალი ხარისხის ნედლეულს შემდგომი დახვეწისთვის.
(2) უკუ ფლოტაცია
საპირისპირო ფლოტაცია გულისხმობს განგების მინერალების ცურვას, ხოლო ღირებული მინერალები რჩება სლაპში. მაგალითად, რკინის მადნის დამუშავებისას კვარცის მინარევებით, ანიონური ან კათიონური კოლექტორები გამოიყენება ნალექის ქიმიური გარემოს შესაცვლელად. ეს ცვლის კვარცის ჰიდროფილურ ხასიათს ჰიდროფობიად, რაც საშუალებას აძლევს მას მიემაგროს ჰაერის ბუშტებს და იცუროს.
(3) შეღავათიანი ფლოტაცია
როდესაც მადნები შეიცავს ორ ან მეტ ღირებულ კომპონენტს, შეღავათიანი ფლოტაცია განასხვავებს მათ თანმიმდევრულად ისეთი ფაქტორების საფუძველზე, როგორიცაა მინერალური აქტივობა და ეკონომიკური ღირებულება. ეს ეტაპობრივი ფლოტაციის პროცესი უზრუნველყოფს თითოეული ძვირფასი მინერალის აღდგენას მაღალი სისუფთავით და აღდგენის მაჩვენებლებით, რაც უზრუნველყოფს რესურსების მაქსიმალურ გამოყენებას.
(4) ნაყარი ფლოტაცია
ნაყარი ფლოტაცია განიხილავს მრავალ ღირებულ მინერალს, როგორც მთლიანს, ცურავს მათ ერთად შერეული კონცენტრატის მისაღებად, რასაც მოჰყვება შემდგომი გამოყოფა. მაგალითად, სპილენძ-ნიკელის მადნის გამდიდრებისას, სადაც სპილენძი და ნიკელის მინერალები მჭიდრო კავშირშია, ნაყარი ფლოტაცია ისეთი რეაგენტების გამოყენებით, როგორიცაა ქსანტატები ან თიოლები, საშუალებას იძლევა სპილენძისა და ნიკელის მინერალების ერთდროული ფლოტაცია, შერეული კონცენტრატის ფორმირება. შემდგომი რთული გამოყოფის პროცესები, როგორიცაა კირის და ციანიდის რეაგენტების გამოყენება, იზოლირებულია მაღალი სისუფთავის სპილენძისა და ნიკელის კონცენტრატები. ეს მიდგომა „პირველი შეგროვება, ცალკე-მოგვიანებით“ ამცირებს ღირებული მინერალების დაკარგვას საწყის ეტაპებზე და მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს კომპლექსური მადნების საერთო აღდგენის მაჩვენებელს.
2. ფლოტაციის პროცესები: ნაბიჯ-ნაბიჯ სიზუსტე
(1) ეტაპის ფლოტაციის პროცესი: დამატებითი დახვეწა
ფლოტაციის დროს, ეტაპობრივი ფლოტაცია ხელმძღვანელობს რთული მადნების დამუშავებას ფლოტაციის პროცესის მრავალ ეტაპად დაყოფით.
მაგალითად, ორეტაპიანი ფლოტაციის პროცესში, მადანი განიცდის უხეშ დაფქვას, ნაწილობრივ ათავისუფლებს ძვირფას მინერალებს. ფლოტაციის პირველი ეტაპი აღადგენს ამ განთავისუფლებულ მინერალებს, როგორც წინასწარი კონცენტრატები. დარჩენილი გაუთავისუფლებელი ნაწილაკები გადადიან მეორე დაფქვის ეტაპზე შემდგომი ზომის შემცირებისთვის, რასაც მოჰყვება მეორე ფლოტაციის ეტაპი. ეს უზრუნველყოფს დარჩენილი ღირებული მინერალების საფუძვლიანად გამოყოფას და შერწყმას პირველი ეტაპის კონცენტრატებთან. ეს მეთოდი თავიდან აიცილებს ზედმეტად დაფქვას საწყის ეტაპზე, ამცირებს რესურსების ნარჩენებს და აუმჯობესებს ფლოტაციის სიზუსტეს.
უფრო რთული საბადოებისთვის, როგორიცაა მადნები, რომლებიც შეიცავს რამდენიმე იშვიათ ლითონს მჭიდროდ შეკრული კრისტალური სტრუქტურებით, შეიძლება გამოყენებულ იქნას სამსაფეხურიანი ფლოტაციის პროცესი. ალტერნატიული სახეხი და ფლოტაციის საფეხურები იძლევა საფუძვლიან სკრინინგს და უზრუნველყოფს თითოეული ღირებული მინერალის მოპოვებას მაქსიმალური სისუფთავით და აღდგენის სიჩქარით, რაც ქმნის ძლიერ საფუძველს შემდგომი დამუშავებისთვის.
3. ფლოტაციის ძირითადი ფაქტორები
(1) pH მნიშვნელობა: ნალექის მჟავიანობის დახვეწილი ბალანსი
ნალექის pH მნიშვნელობა თამაშობს გადამწყვეტ როლს ფლოტაციაში, ღრმად მოქმედებს მინერალური ზედაპირის თვისებებზე და რეაგენტის მუშაობაზე. როდესაც pH არის მინერალის იზოელექტრული წერტილის ზემოთ, ზედაპირი უარყოფითად დამუხტული ხდება; მის ქვემოთ ზედაპირი დადებითად არის დამუხტული. ზედაპირული მუხტის ეს ცვლილებები კარნახობს ადსორბციულ ურთიერთქმედებებს მინერალებსა და რეაგენტებს შორის, მაგნიტების მიზიდულობის ან მოგერიების მსგავსად.
მაგალითად, მჟავე პირობებში სულფიდური მინერალები სარგებლობენ კოლექტორის გაძლიერებული აქტივობით, რაც აადვილებს სამიზნე სულფიდურ მინერალებს. პირიქით, ტუტე პირობები ხელს უწყობს ოქსიდური მინერალების ფლოტაციას მათი ზედაპირის თვისებების შეცვლით, რათა გაზარდოს რეაგენტის მიახლოება.
სხვადასხვა მინერალებს სჭირდებათ pH-ის სპეციფიკური დონე ფლოტაციისთვის, რაც საჭიროებს ზუსტ კონტროლს. მაგალითად, კვარცისა და კალციტის ნარევების ფლოტაციისას, კვარცის უპირატესად მოცურვა შესაძლებელია ნალექის pH-ის 2-3-ზე დარეგულირებით და ამინზე დაფუძნებული კოლექტორების გამოყენებით. პირიქით, კალციტის ფლოტაცია ხელსაყრელია ტუტე პირობებში ცხიმოვან მჟავებზე დაფუძნებული კოლექტორებით. ეს ზუსტი pH რეგულირება არის გასაღები მინერალების ეფექტური გამოყოფის მისაღწევად.
(2) რეაგენტის რეჟიმი
რეაგენტის რეჟიმი მართავს ფლოტაციის პროცესს, რომელიც მოიცავს რეაგენტების შერჩევას, დოზას, მომზადებას და დამატებას. რეაგენტები შერჩევით ადსორბირდება სამიზნე მინერალურ ზედაპირებზე, ცვლის მათ ჰიდროფობიურობას.
Frothers სტაბილიზაციას ბუშტები slurry და ხელს უწყობს floating ჰიდროფობიური ნაწილაკების. გავრცელებული ქაფი მოიცავს ფიჭვის ზეთს და კრეზოლის ზეთს, რომლებიც ქმნიან სტაბილურ, კარგად ზომის ბუშტებს ნაწილაკების დასამაგრებლად.
მოდიფიკატორები ააქტიურებენ ან თრგუნავენ მინერალური ზედაპირის თვისებებს და არეგულირებენ ნალექის ქიმიურ ან ელექტროქიმიურ პირობებს.
რეაგენტის დოზირება მოითხოვს სიზუსტეს - არასაკმარისი რაოდენობა ამცირებს ჰიდროფობიურობას, ამცირებს აღდგენის მაჩვენებელს, ხოლო გადაჭარბებული რაოდენობა აფუჭებს რეაგენტებს, ზრდის ხარჯებს და არღვევს კონცენტრატის ხარისხს. ინტელექტუალური მოწყობილობები, როგორიცააონლაინ კონცენტრაციის მრიცხველიშეუძლია გააცნობიეროს რეაგენტის დოზების ზუსტი კონტროლი.
ასევე მნიშვნელოვანია რეაგენტის დამატების დრო და მეთოდი. დაფქვის დროს ხშირად ამატებენ მარეგულირებელებს, დეპრესანტებს და ზოგიერთ კოლექტორს, რათა ნალექის ქიმიური გარემო ადრე მომზადდეს. კოლექციონერები და ქაფები, როგორც წესი, ემატება პირველ ფლოტაციურ ავზს, რათა მაქსიმალურად გაზარდონ მათი ეფექტურობა კრიტიკულ მომენტებში.
(3) აერაციის სიჩქარე
აერაციის სიჩქარე ქმნის ოპტიმალურ პირობებს მინერალური ბუშტების მიმაგრებისთვის, რაც მას ფლოტაციაში შეუცვლელ ფაქტორად აქცევს. არასაკმარისი აერაცია იწვევს ძალიან ცოტა ბუშტებს, ამცირებს შეჯახებისა და მიმაგრების შესაძლებლობებს, რითაც არღვევს ფლოტაციის შესრულებას. გადაჭარბებული აერაცია იწვევს გადაჭარბებულ ტურბულენტობას, იწვევს ბუშტების გატეხვას და მიმაგრებული ნაწილაკების განლაგებას, რაც ამცირებს ეფექტურობას.
ინჟინრები იყენებენ მეთოდებს, როგორიცაა გაზის შეგროვება ან ანემომეტრზე დაფუძნებული ჰაერის ნაკადის გაზომვა აერაციის სიჩქარის სრულყოფილად დასარეგულირებლად. უხეში ნაწილაკებისთვის, აერაციის გაზრდა უფრო დიდი ბუშტების შესაქმნელად აუმჯობესებს ფლოტაციის ეფექტურობას. წვრილი ან ადვილად მოძრავი ნაწილაკებისთვის, ფრთხილად კორექტირება უზრუნველყოფს სტაბილურ და ეფექტურ ფლოტაციას.
(4) ფლოტაციის დრო
ფლოტაციის დრო არის დელიკატური ბალანსი კონცენტრატის ხარისხსა და აღდგენის სიჩქარეს შორის, რომელიც მოითხოვს ზუსტ კალიბრაციას. ადრეულ ეტაპებზე ძვირფასი მინერალები სწრაფად ემაგრება ბუშტებს, რაც იწვევს აღდგენის მაღალ მაჩვენებელს და კონცენტრატის ხარისხს.
დროთა განმავლობაში, რაც უფრო ძვირფასი მინერალები ცურავს, განგას მინერალებიც შეიძლება გაიზარდოს, რაც კონცენტრატის სისუფთავეს განზავდება. უხეშ მარცვლოვანი და ადვილად მოცურავი მინერალებით მარტივი საბადოებისთვის საკმარისია ფლოტაციის მოკლე დრო, რაც უზრუნველყოფს აღდგენის მაღალ მაჩვენებელს კონცენტრატის ხარისხის შეწირვის გარეშე. კომპლექსური ან ცეცხლგამძლე მადნებისთვის საჭიროა ფლოტაციის უფრო გრძელი დრო, რათა წვრილმარცვლოვან მინერალებს მიეცეს საკმარისი ურთიერთქმედების დრო რეაგენტებთან და ბუშტებთან. ფლოტაციის დროის დინამიური რეგულირება არის ზუსტი და ეფექტური ფლოტაციის ტექნოლოგიის დამახასიათებელი ნიშანი.
გამოქვეყნების დრო: იან-22-2025
