Flotasyonİyileştirmede
Flotasyon, mineral işlemede değerli mineralleri fiziksel ve kimyasal farklılıklar yoluyla gang minerallerinden ustalıkla ayırarak cevherlerin değerini en üst düzeye çıkarır. İster demir dışı metallerle, ister demirli metallerle veya metal olmayan minerallerle uğraşın, flotasyon yüksek kaliteli hammaddeler sağlamada kritik bir rol oynar.
1. Flotasyon Yöntemleri
(1) Doğrudan Flotasyon
Doğrudan flotasyon, değerli mineralleri hava kabarcıklarına yapışarak ve yüzeye çıkarak bulamaçtan filtrelemek anlamına gelirken, gang mineralleri bulamaçta kalır. Bu yöntem, demir dışı metallerin zenginleştirilmesinde kritik öneme sahiptir. Örneğin, cevher işleme, bakır cevheri işlemede kırma ve öğütme işleminden geçtikten sonra flotasyon aşamasına gelir; burada, hidrofobisiteyi değiştirmek ve bakır minerallerinin yüzeyine adsorbe olmalarını sağlamak için belirli anyonik toplayıcılar sokulur. Daha sonra hidrofobik bakır parçacıkları hava kabarcıklarına yapışır ve yükselir ve zengin bakır içeren bir köpük tabakası oluşturur. Bu köpük, daha fazla rafine etme için yüksek kaliteli bir hammadde görevi gören bakır minerallerinin ön konsantrasyonunda toplanır.
(2) Ters Flotasyon
Ters flotasyon, değerli mineraller bulamaçta kalırken, gang minerallerinin yüzdürülmesini içerir. Örneğin, kuvars safsızlıkları ile demir cevheri işlemede, bulamacın kimyasal ortamını değiştirmek için anyonik veya katyonik toplayıcılar kullanılır. Bu, kuvarsın hidrofilik yapısını hidrofobik hale getirerek hava kabarcıklarına tutunmasını ve yüzmesini sağlar.
(3) Tercihli Flotasyon
Cevherler iki veya daha fazla değerli bileşen içerdiğinde, tercihli flotasyon bunları mineral aktivitesi ve ekonomik değer gibi faktörlere göre sırayla ayırır. Bu adım adım flotasyon süreci, her değerli mineralin yüksek saflıkta ve geri kazanım oranlarında geri kazanılmasını sağlayarak kaynak kullanımını en üst düzeye çıkarır.
(4) Toplu Flotasyon
Toplu flotasyon, birden fazla değerli minerali bir bütün olarak ele alır, bunları bir arada yüzdürerek karışık bir konsantre elde eder ve ardından ayırma işlemi yapar. Örneğin, bakır ve nikel minerallerinin yakından ilişkili olduğu bakır-nikel cevheri zenginleştirmesinde, ksantatlar veya tiyoller gibi reaktifler kullanılarak yapılan toplu flotasyon, sülfürlü bakır ve nikel minerallerinin aynı anda flotasyonuna izin vererek karışık bir konsantre oluşturur. Kireç ve siyanür reaktifleri kullanmak gibi sonraki karmaşık ayırma işlemleri, yüksek saflıkta bakır ve nikel konsantreleri izole eder. Bu "önce topla, sonra ayır" yaklaşımı, ilk aşamalarda değerli minerallerin kaybını en aza indirir ve karmaşık cevherler için genel geri kazanım oranlarını önemli ölçüde iyileştirir.
2. Flotasyon İşlemleri: Adım Adım Hassasiyet
(1) Aşamalı Flotasyon İşlemi: Kademeli Rafine Etme
Flotasyonda aşamalı flotasyon, flotasyon sürecini birden fazla aşamaya bölerek karmaşık cevherlerin işlenmesini yönlendirir.
Örneğin, iki aşamalı bir flotasyon sürecinde cevher, değerli mineralleri kısmen serbest bırakarak kaba öğütme işlemine tabi tutulur. İlk flotasyon aşaması, bu serbest bırakılan mineralleri ön konsantreler olarak geri kazanır. Geriye kalan serbest bırakılmamış parçacıklar, daha fazla boyut küçültme için ikinci bir öğütme aşamasına geçer ve ardından ikinci bir flotasyon aşaması gelir. Bu, kalan değerli minerallerin iyice ayrılmasını ve birinci aşama konsantreleriyle birleştirilmesini sağlar. Bu yöntem, ilk aşamada aşırı öğütmeyi önler, kaynak israfını azaltır ve flotasyon hassasiyetini artırır.
Sıkıca bağlı kristal yapılara sahip birden fazla nadir metal içerenler gibi daha karmaşık cevherler için üç aşamalı bir flotasyon işlemi kullanılabilir. Dönüşümlü öğütme ve flotasyon adımları titiz bir eleme sağlar ve her değerli mineralin maksimum saflık ve geri kazanım oranıyla çıkarılmasını sağlayarak daha fazla işleme için güçlü bir temel oluşturur.
3. Flotasyonda Önemli Faktörler
(1) pH Değeri: Bulamaç Asitliğinin İnce Dengesi
Bulamacın pH değeri flotasyonda önemli bir rol oynar ve mineral yüzey özelliklerini ve reaktif performansını derinden etkiler. pH bir mineralin izoelektrik noktasının üzerinde olduğunda, yüzey negatif yüklü hale gelir; altında olduğunda ise yüzey pozitif yüklü olur. Yüzey yükündeki bu değişimler, mıknatısların çekimi veya itmesi gibi mineraller ve reaktifler arasındaki adsorpsiyon etkileşimlerini belirler.
Örneğin, asidik koşullar altında, sülfür mineralleri, hedef sülfür minerallerini yakalamayı kolaylaştıran gelişmiş toplayıcı aktivitesinden faydalanır. Tersine, alkali koşullar, reaktif afinitesini artırmak için yüzey özelliklerini değiştirerek oksit minerallerinin flotasyonunu kolaylaştırır.
Farklı mineraller flotasyon için belirli pH seviyeleri gerektirir ve bu da hassas kontrol gerektirir. Örneğin, kuvars ve kalsit karışımlarının flotasyonunda kuvars, bulamaç pH'ını 2-3'e ayarlayarak ve amin bazlı toplayıcılar kullanarak tercihen yüzdürülebilir. Tersine, kalsit flotasyonu, yağ asidi bazlı toplayıcılarla alkali koşullarda tercih edilir. Bu hassas pH ayarlaması, verimli mineral ayrımı elde etmenin anahtarıdır.
(2) Reaktif Rejimi
Reaktif rejimi, reaktiflerin seçimi, dozajı, hazırlanması ve eklenmesini kapsayan flotasyon sürecini yönetir. Reaktifler, hidrofobisitelerini değiştirerek hedef mineral yüzeylerine seçici olarak adsorbe olur.
Köpürtücüler, bulamaçtaki kabarcıkları stabilize eder ve hidrofobik parçacıkların yüzdürülmesini kolaylaştırır. Yaygın köpürtücüler arasında, parçacık tutunması için stabil, iyi boyutlu kabarcıklar oluşturan çam yağı ve kresol yağı bulunur.
Modifiye ediciler mineral yüzey özelliklerini aktive eder veya engeller ve bulamacın kimyasal veya elektrokimyasal koşullarını ayarlar.
Reaktif dozajı hassasiyet gerektirir; yetersiz miktarlar hidrofobisiteyi azaltır, geri kazanım oranlarını düşürürken, aşırı miktarlar reaktif israfına yol açar, maliyetleri artırır ve konsantre kalitesini tehlikeye atar.çevrimiçi konsantrasyon ölçerReaktif dozajlarının doğru kontrolünü gerçekleştirebilir.
Reaktif eklemenin zamanlaması ve yöntemi de kritiktir. Ayarlayıcılar, baskılayıcılar ve bazı toplayıcılar genellikle bulamacın kimyasal ortamını erken hazırlamak için öğütme sırasında eklenir. Toplayıcılar ve köpürtücüler genellikle kritik anlarda etkinliklerini en üst düzeye çıkarmak için ilk flotasyon tankına eklenir.
(3) Havalandırma Oranı
Havalandırma oranı mineral-kabarcık tutunması için en uygun koşulları yaratır ve onu flotasyonda vazgeçilmez bir faktör haline getirir. Yetersiz havalandırma çok az kabarcık oluşmasına, çarpışma ve tutunma fırsatlarının azalmasına ve dolayısıyla flotasyon performansının bozulmasına neden olur. Aşırı havalandırma aşırı türbülansa yol açarak kabarcıkların kırılmasına ve tutunmuş parçacıkların yerinden oynamasına neden olur ve verimliliği azaltır.
Mühendisler, havalandırma oranlarını ince ayarlamak için gaz toplama veya anemometre tabanlı hava akışı ölçümü gibi yöntemler kullanır. Kaba parçacıklar için, daha büyük kabarcıklar oluşturmak için havalandırmayı artırmak, yüzdürme verimliliğini artırır. İnce veya kolayca yüzdürülebilen parçacıklar için, dikkatli ayarlamalar istikrarlı ve etkili yüzdürme sağlar.
(4) Flotasyon Süresi
Flotasyon süresi, konsantre sınıfı ve geri kazanım oranı arasında hassas bir denge olup hassas kalibrasyon gerektirir. Erken aşamalarda, değerli mineraller hızla kabarcıklara yapışır ve yüksek geri kazanım oranlarına ve konsantre sınıflarına yol açar.
Zamanla, daha değerli mineraller yüzdürüldükçe, gang mineralleri de yükselebilir ve konsantre saflığını seyreltebilir. Daha iri taneli ve kolayca yüzdürülebilen minerallere sahip basit cevherler için, konsantre derecesinden ödün vermeden yüksek geri kazanım oranları sağlayan daha kısa flotasyon süreleri yeterlidir. Karmaşık veya refrakter cevherler için, ince taneli minerallerin reaktifler ve kabarcıklarla yeterli etkileşim süresine sahip olmasını sağlamak için daha uzun flotasyon süreleri gereklidir. Flotasyon süresinin dinamik olarak ayarlanması, hassas ve etkili flotasyon teknolojisinin bir özelliğidir.
Gönderi zamanı: 22-Oca-2025
