CHINA Y&X Beijing Technology Co., Ltd. bedrijfscasussen

一  Gedifferentieerd ontwerp en technologiekeuze voor CIL- en CIP-processen Hoewel zowel CIL (carbon-in-leach) als CIP (carbon-in-pulp) processen adsorptieprocessen met actieve kool voor goudwinning zijn, verschillen ze aanzienlijk in procesontwerp, operationele logica en toepasselijke scenario's:  Onderscheidende mechanismen: CIL vermindert tegelijkertijd de vloeibare goudconcentratie door uitloging en adsorptie, waardoor de cyanidereactiekinetiek wordt aangedreven. CIP optimaliseert stap voor stap de uitlogings- en adsorptieomstandigheden om interferentie van onzuiverheden te verminderen, maar het proces is complexer. 二  Belangrijke invloeden van de adsorptiekinetiek van actieve kool op de goudwinning De adsorptie-efficiëntie van actieve kool voor goudcyanidecomplex (Au(CN)₂⁻) wordt bepaald door zowel de poriestructuur als de chemische modificatie. De belangrijkste parameters zijn als volgt: 1. Adsorptiekinetisch model Diffusiegestuurde fase: Au(CN)₂⁻ migreert naar adsorptieplaatsen via microporiën (1000 m²/g). Chemische adsorptiefase: Zuurstofhoudende functionele groepen (zoals carboxyl- en fenolische hydroxylgroepen) op het oppervlak van de actieve kool coördineren met Au(CN)₂⁻, met een schijnbare activeringsenergie van 15-18 kJ/mol (in het laboratorium gemeten waarden). 2. Geoptimaliseerde parameters Poriënstructuur: Kokosnootschaalkool met een microporieverhouding >70% heeft een goudadsorptiecapaciteit van 6-8 kg Au/t kool; fruitschaalkool met een microporieverhouding 5 g/t) wordt gemodificeerde kokosnootschaalkool met een K-waarde ≥30 aanbevolen. De goudconcentratie in de residuen kan worden geregeld op 0,05-0,1 mg/L. 三  Voorbehandelingstechnologie voor arsenicumhoudend gouderts en mechanisme voor efficiëntieverbetering Arseenverbindingen (zoals FeAsS) die gouddeeltjes inkapselen, zijn de belangrijkste oorzaak van lage uitlogingsopbrengsten. Voorbehandelingstechnologieën geven goud vrij door minerale dissociatie: 1. Oxidatiemethode door roosteren Procesparameters: Tweefasig roosteren (eerste fase bij 650°C om arseen te verwijderen en As₂O₃ gas te produceren, tweede fase bij 800°C om zwavel te verwijderen en poreus Fe₂O₃ geroosterd zand te produceren). Verificatie: Na het roosteren van een hoog-arseenerts (12% As-gehalte) steeg de gouduitlogingssnelheid van 41% naar 90,5%, maar er was een rookgaszuiveringssysteem (As₂O₃-vangstefficiëntie >99%) vereist. 2. Oxidatiemethode onder druk Zure oxidatie: Onder omstandigheden van 190°C en 2,0 MPa ontleedt arsenopyriet in Fe₃⁺ en SO₄²⁻, waarbij arseen wordt omgezet in H₃AsO₃, waardoor de gouduitlogingssnelheid toeneemt tot 88%-95%. Beperkingen: Titaniumreactoren kosten $30 miljoen per 10.000 ton productiecapaciteit, waardoor ze alleen geschikt zijn voor grootschalige mijnen. 3. Bio-oxidatiemethode Microbiële werking: Acidithiobacillus ferrooxidans katalyseert de omzetting van Fe²⁺ naar Fe³⁺, waardoor de arsenopyrietcoating oplost en een arseenverwijderingssnelheid van >90% wordt bereikt. Efficiëntieverbetering: Bio-oxidatie van een moeilijk te behandelen gouderts (2,5 g/t Au, 8% As) verhoogde de cyanide-uitlogingssnelheid van 25% naar 92%, en de oxidatiecyclus werd geoptimaliseerd tot 7 dagen (met toevoeging van een Fe³⁺-katalysator). 四  Grootschalige toepassing en technologische doorbraken in bio-oxidatievoorbehandeling Vanwege de milieuvoordelen heeft bio-oxidatietechnologie commerciële toepassing bereikt in specifieke scenario's: 1. Toepasselijke grenzen Ertssoort: Sulfide-ingekapseld gouderts (As 1%-15%), mate van minerale dissociatie 99% (productie van scorodiet FeAsO₄·2H₂O). Een grote mijn in Peru: Dagelijkse verwerking van 2.000 ton erts met 20% ​​arsenicum, waarbij een slakcyanideterugwinningssnelheid >90% werd bereikt en een kostenreductie van 30% in vergelijking met roosteren. 3. Technische knelpunten en doorbraken Bacteriële acclimatisatie: Arseen-tolerante stammen (zoals Leptospirillum ferriphilum) kunnen overleven bij As₃⁺-concentraties van 15 g/L, waardoor de oxidatiesnelheden met 25% toenemen.  Proceskoppeling: Het gecombineerde bio-oxidatie + CIL-proces kan ertsen met een ultralaag gehalte (Au 0,8 g/t) verwerken, waarbij een totale terugwinningssnelheid van meer dan 85% wordt bereikt.

Voor elke beoefenaar of student in de mineralenverwerkingssector is een diepgaand begrip en beheersing van de basis mineralenverwerkingsmethoden de gouden sleutel tot het ontsluiten van de deur naar professionele expertise. De scheiding van nuttige mineralen van ganggesteentemineralen in erts is een cruciale stap in het gehele ontwikkelings- en gebruiksproces van minerale grondstoffen. Het doel van mineralenverwerking is om nuttige mineralen te verrijken door middel van verschillende methoden, schadelijke onzuiverheden te verwijderen en gekwalificeerde grondstoffen te leveren voor daaropvolgende smelting of industriële toepassingen. Dit artikel geeft een systematisch overzicht en diepgaande analyse van vijf van de meest basale en veelgebruikte mineralenverwerkingsmethoden, met als doel lezers te helpen een duidelijk kennisraamwerk op te bouwen, waardoor een helder begrip van de principes en een eenvoudige toepassing wordt gewaarborgd. Deze vijf kernmethoden zijn:       Zwaartekrachtscheiding       Flotatie       Magnetische scheiding       Elektrostatische scheiding       Chemische verwerking (hydrometallurgie) 01 Zwaartekrachtscheiding  Zwaartekrachtscheiding (afgekort als zwaartekrachtscheiding) is een van de oudste mineralenverwerkingstechnologieën, waarvan de toepassing duizenden jaren teruggaat tot de goudwinning. Tegenwoordig blijft zwaartekrachtscheiding belangrijk bij de verwerking van wolfraam, tin, goud, ijzererts en steenkool, vanwege de lage kosten, minimale milieu-impact en hoge verwerkingscapaciteit. Het elektrostatische scheidingsproces omvat in de eerste plaats twee stappen: opladen en scheiden. Zwaartekrachtscheiding is fundamenteel gebaseerd op de dichtheidsverschillen tussen mineralen. Wanneer minerale deeltjes zich in een bewegend medium (voornamelijk water of lucht) bevinden, worden ze onderworpen aan de gecombineerde effecten van zwaartekracht, vloeistofdynamica en andere mechanische krachten. Deeltjes met een hoge dichtheid bezinken snel en bezinken in de onderste lagen van de apparatuur, terwijl deeltjes met een lage dichtheid langzaam bezinken en in de bovenste lagen bezinken. Specifieke apparatuur en processtromen kunnen deze twee dichtheidsgroepen scheiden. Deeltjesgrootte en -vorm beïnvloeden ook het scheidingsproces, dus in de praktijk is vaak een strikte controle van de deeltjesgrootte van het inkomende materiaal vereist. Verwerking van laagwaardige oxideertsen: Bijvoorbeeld het zuur uitloging-extractie-elektrolyseproces voor laagwaardige koperoxideertsen.  Er is een significant dichtheidsverschil tussen mineralen, wat de voorwaarde is voor de effectieve werking van zwaartekrachtscheiding. Het kan een breed scala aan deeltjesgroottes aan en is vooral goed in het verwerken van grofkorrelige ertsen die moeilijk te verwerken zijn met andere methoden.   Het is geschikt voor het verwerken van goud en tin, wolframiet, hematiet en steenkool. Belangrijkste apparatuur: Schudtafel: Op een hellend bed maakt het gebruik van de differentiële heen en weer gaande beweging van waterstroom en bedoppervlak om de ertsdeeltjes los te maken en in lagen te scheiden en zonale scheiding uit te voeren. Het is geschikt voor de scheiding van fijnkorrelige ertsen. Spiraalgoot/spiraalconcentrator: Het maakt gebruik van de gecombineerde effecten van zwaartekracht, centrifugaalkracht en waterstroom om de ertsbrij te scheiden terwijl deze in de spiraalvormige trog stroomt. Het is geschikt voor het verwerken van fijnkorrelige materialen met een deeltjesgrootte van 0,03 mm tot 0,6 mm.   Zwaar mediumscheider: Het gebruikt een zware suspensie met een dichtheid tussen nuttige mineralen en ganggesteente als scheidingsmedium. Ertsdeeltjes met een dichtheid kleiner dan het medium drijven omhoog, terwijl deeltjes met een dichtheid groter dan het medium zinken, waardoor een precieze scheiding wordt bereikt. 02 Flotatie Flotatie is een van de meest gebruikte mineralenverwerkingsmethoden, met name bij de verwerking van non-ferrometalen (koper, lood, zink), edelmetalen (goud, zilver) en verschillende non-metalen ertsen. Kernprincipes: Flotatie maakt gebruik van verschillen in de fysische en chemische eigenschappen van mineraaloppervlakken - namelijk hun variërende drijfvermogen (hydrofobiciteit). Door een reeks specifieke flotatiemiddelen toe te voegen aan een volledig gemalen slurry, kunnen deze oppervlakte-eigenschappen kunstmatig worden veranderd. 1. Regulatoren passen de pH van de slurry aan, naast andere factoren, om een optimale omgeving te creëren voor andere middelen om te functioneren. 2. Collectors adsorberen selectief op het doelmineraaloppervlak, waardoor het hydrofoob wordt (niet bevochtigbaar door water). 3. Schuimvormers verminderen de oppervlaktespanning van water, waardoor een groot aantal stabiele bellen van optimale grootte wordt gegenereerd. Na behandeling met het reagens hechten de hydrofobe doelmineraaldeeltjes zich selectief aan de bellen en drijven naar het oppervlak van de slurry, waardoor een gemineraliseerde schuimlaag ontstaat. De hydrofiele ganggesteentemineralen blijven daarentegen in de slurry. Het schuim wordt met een schraper afgeschraapt om het verrijkte concentraat te verkrijgen. Toepasselijke voorwaarden: Verwerking van laagwaardige oxideertsen: Bijvoorbeeld het zuur uitloging-extractie-elektrolyseproces voor laagwaardige koperoxideertsen.  Veel gebruikt bij de scheiding van oxideertsen, non-metalen ertsen (zoals fluoriet, apatiet) en edelmetaalertsen. Flotatie is een uiterst effectieve methode voor het scheiden van mineralen met een vergelijkbare dichtheid en geen duidelijk verschil in magnetische en elektrische eigenschappen. Belangrijkste elementen (reagenssysteem): De effectiviteit van flotatie hangt sterk af van het juiste reagenssysteem, inclusief reagens type, dosering, volgorde van toevoeging en locatie. Collectors: Deze middelen, zoals xanthaten en nitroglycerinen, zijn essentieel voor het bereiken van hydrofobiciteit.  Schuimvormers: Deze middelen, zoals dennenolie (olie nr. 2), zijn verantwoordelijk voor het creëren van stabiel schuim.  Regelaars: Deze middelen omvatten activatoren (zoals kopersulfaat), remmers (zoals kalk en cyanide) en pH-regelaars, die worden gebruikt om het drijfvermogen van mineralen te verbeteren of te verminderen en de scheidingsselectiviteit te verbeteren. 03 Magnetische scheiding Magnetische scheiding is een fysische methode die het magnetische verschil van mineralen gebruikt voor sortering. Het proces is eenvoudig en veroorzaakt meestal geen milieuvervuiling. Het speelt een onmisbare rol bij de selectie van ijzerhoudende metaalertsen (vooral ijzererts). Het wordt ook veel gebruikt om ijzerhoudende onzuiverheden te verwijderen of magnetische stoffen uit andere mineralen terug te winnen. Kernprincipe: Wanneer ertsdeeltjes door het ongelijke magnetische veld gaan dat door de magnetische scheider wordt gegenereerd, worden ertsdeeltjes met verschillende magnetische eigenschappen onderworpen aan magnetische krachten van verschillende magnitudes.  Sterk magnetische mineralen (zoals magnetiet) worden aangetrokken door de sterke magnetische kracht en geadsorbeerd op het oppervlak van de magnetische pool (zoals de magnetische trommel). Met de beweging van de magnetische pool worden ze naar de aangewezen positie gebracht, verlaten ze het magnetische veld en vallen ze om concentraten te worden.  Niet-magnetische of zwak magnetische mineralen (zoals kwarts en een deel van het ganggesteente) zijn onderhevig aan weinig of bijna geen magnetische kracht. Onder invloed van zwaartekracht en centrifugaalkracht bewegen ze langs het oorspronkelijke pad en worden ze afval. Toepasselijke voorwaarden: Magnetietsortering: Magnetische scheiding is de belangrijkste en efficiëntste methode voor het verwerken van magnetiet. Sorteren van andere magnetische mineralen: Het kan ook worden gebruikt om mangaerts, chromiet, ilmeniet en enkele zeldzame metaalmineralen met zwakke magnetisme (zoals wolframiet) te sorteren. IJzerverwijdering: Bij de zuivering van non-metalen minerale grondstoffen zoals keramiek en glas wordt het gebruikt om schadelijke ijzeronzuiverheden te verwijderen om de witheid van het product te verbeteren. Terugwinning van zwaar medium: Bij zwaar medium steenkool of ertsverwerking wordt het gebruikt om magnetische zware materialen zoals magnetietpoeder terug te winnen. Belangrijkste apparatuur: Er zijn veel soorten magnetische scheiders. Afhankelijk van de magnetische veldsterkte kunnen ze worden onderverdeeld in zwak magnetisch veld, medium magnetisch veld en sterk magnetisch veld magnetische scheiders; afhankelijk van de apparatuurstructuur kunnen ze worden onderverdeeld in trommeltype, rollertype, schijftype en magnetische scheidingskolomtype. Permanente magneet trommel magnetische scheider: De meest gebruikte, vaak gebruikt om sterk magnetisch magnetiet te verwerken, en verdeeld in co-current, tegenstroom en semi-tegenstroom typen afhankelijk van de slurrystroomrichting.  Hoge gradiënt magnetische scheider: Het kan een sterke magnetische veldgradiënt genereren, die wordt gebruikt om zwak magnetische mineralen te sorteren of fijnkorrelige ijzeronzuiverheden te verwijderen. • Magnetische katrol/magnetische trommel: Vaak gebruikt voor droge preselectie om grote ijzerstukken te verwijderen voordat het materiaal de breker binnengaat om de apparatuur te beschermen. 04 Elektrische scheiding Elektrostatische scheiding maakt gebruik van verschillen in de geleidende eigenschappen van mineralen om ze te scheiden in een hoogspannings elektrisch veld. Deze droge scheidingsmethode is met name geschikt voor waterarme gebieden. Hoewel niet zo wijdverbreid als de vorige drie methoden, speelt het een onvervangbare rol bij het scheiden van bepaalde mineraalcombinaties, zoals scheeliet van cassiteriet en zirkoon van rutiel. Kernprincipe:  Het elektrostatische scheidingsproces omvat in de eerste plaats twee stappen: opladen en scheiden. Wanneer voorverwarmde en gedroogde minerale deeltjes het hoogspannings elektrisch veld binnengaan dat wordt gevormd door corona-elektroden en roterende rollen: Geleidende mineralen (zoals ilmeniet en cassiteriet) verwerven snel een elektrische lading en dissiperen deze snel door contact met de geaarde rollen. Na het verliezen van hun lading worden ze door centrifugaalkracht en zwaartekracht van de rollen geworpen.  Niet-geleidende mineralen (zoals zirkoon en kwarts) hebben een slechte geleidbaarheid en zijn moeilijk te dissiperen na het verwerven van een elektrische lading. Ze worden door elektrostatische krachten aangetrokken tot het roloppervlak, bewegen naar de achterkant van de rol terwijl de rol roteert en worden vervolgens weggeveegd door borstels. Omdat de twee mineralen aanzienlijk verschillende bewegingspaden hebben, wordt scheiding bereikt. Toepasselijke voorwaarden: Er moeten significante verschillen zijn in elektrische geleidbaarheid tussen mineralen. Veel voorkomende geleidende mineralen zijn onder meer magnetiet, ilmeniet, cassiteriet, enz.; niet-geleidende mineralen zijn onder meer kwarts, zirkoon, veldspaat, scheeliet, enz.  Vaak gebruikt bij de selectie van non-ferrometalen, ferrometalen en zeldzame metaalertsen, met name voor het scheiden van geassocieerde mineralen uit gemengde concentraten van zwaartekrachtscheiding of magnetische scheiding.  De te selecteren materialen moeten strikt droog, schoon en van uniforme deeltjesgrootte zijn.  Belangrijkste apparatuur:  Rol elektrostatische scheider: Het is de meest gebruikte elektrostatische scheidingsapparatuur, die bestaat uit een roterende geaarde rol en een hoogspannings corona-elektrode om een werkgebied te vormen. Plaat/schermplaat elektrostatische scheider: Het wordt gebruikt om materialen met verschillende deeltjesgroottebereiken te verwerken. 05 Chemische ertsverwerking / hydrometallurgie Chemische ertsverwerking, vaak nauw verbonden met het concept van hydrometallurgie, maakt gebruik van chemische reacties om de fysische fasen van minerale componenten te veranderen, waardoor nuttige componenten van onzuiverheden worden gescheiden. Deze methode is met name geschikt voor het verwerken van laagwaardige, complexe en fijn geïmpregneerde ertsen, zoals koperoxide, goud en uraniumertsen, die moeilijk te scheiden zijn met behulp van traditionele fysische scheidingsmethoden.  Kernprincipe:  De kern is selectieve uitloging. Met behulp van een specifiek chemisch oplosmiddel (loogmiddel) worden onder specifieke temperatuur- en drukcondities het doelmetaal of zijn verbindingen in het erts selectief opgelost in een oplossing, terwijl de ganggesteentemineralen in de vaste fase blijven (uitlogingsresidu). De belangrijkste stappen zijn:       1. Uitloging: Het erts wordt behandeld met een loogmiddel zoals een zuur (zoals zwavelzuur), een alkali (zoals natriumhydroxide) of een zoutoplossing (zoals cyanide) om het nuttige metaal in de vloeibare fase vrij te maken.        2. Vloeistof-vastestofscheiding: De doelmetaalrijke oplossing (loogmiddel) wordt gescheiden van het uitlogingsresidu.       3. Zuivering en verrijking van de oplossing: Gebruik precipitatie, oplosmiddelextractie of ionenuitwisseling om onzuiverheden in de oplossing te verwijderen en de concentratie van het doelmetaal te verhogen.       4. Metaalwinning: Extraheer het eindproduct van het metaal of zijn verbinding uit de gezuiverde oplossing door middel van elektrolyse, verplaatsing of precipitatie. Toepasselijke voorwaarden: Verwerking van laagwaardige oxideertsen: Bijvoorbeeld het zuur uitloging-extractie-elektrolyseproces voor laagwaardige koperoxideertsen.  Extractie van edelmetalen: De cyanide-uitlogingsmethode voor gouderzen is bijvoorbeeld het meest gebruikte goudextractieproces.  Verwerking van complexe en moeilijk te scheiden ertsen: Voor ertsen met vergelijkbare fysische eigenschappen en complexe onderlinge relaties is chemische verwerking vaak de enige effectieve manier.  Metaalwinning uit afval: Het heeft brede vooruitzichten op gebieden als batterijrecycling en elektronisch afvalbehandeling.  Typische processen: Cyanide goudwinning: Gebruik natriumcyanide-oplossing om het goud in het erts op te lossen en vervang vervolgens het goud met zinkpoeder. Zuuruitloging van koper: Log het koperoxideerts uit met verdund zwavelzuur om een kopersulfaatoplossing te verkrijgen, die vervolgens wordt geëxtraheerd en geëlektrolyseerd om hoogzuiver kathodekoper te verkrijgen.   Bayer-proces voor het produceren van alumina: Het behandelen van bauxiet met natriumhydroxide-oplossing onder verwarmde en onder druk gezette omstandigheden is een klassiek hydrometallurgisch proces voor het produceren van alumina. De vijf fundamentele methoden van mineraalscheiding - zwaartekrachtscheiding, flotatie, magnetische scheiding, elektrostatische scheiding en chemische scheiding - vormen de hoeksteen van de moderne mineralenverwerkingstechnologie. Elke methode heeft zijn eigen unieke wetenschappelijke principes en toepassingsgebied. In de daadwerkelijke productie moeten mineralenverwerkingsingenieurs vaak flexibel een enkele methode selecteren of meerdere methoden combineren op basis van de specifieke eigenschappen van het erts (zoals mineraalsamenstelling, verspreidingskenmerken en fysische en chemische eigenschappen), technische en economische indicatoren en milieubeschermingseisen om het optimale mineralenverwerkingsproces te ontwikkelen, waardoor een efficiënte, economische en groene ontwikkeling van minerale grondstoffen wordt bereikt. Een diepgaand begrip en beheersing van deze fundamentele principes is essentieel voor elke mineralenverwerkingsingenieur om praktische problemen op te lossen en technologische innovatie te bevorderen.

Flotatie, een van de meest gebruikte kernseparatietechnologieën in de moderne mineraalverwerkingsindustrie, is sterk afhankelijk van het efficiënt mengen en samenwerken van gas, vloeistof,en vaste fasen in de flotatiecelEen flotatiecel is meer dan een eenvoudige container, het is een complexe meerfasige stroomreactor waarvan de kernmissie is om optimale vloeistofdynamiek te creëren voor de ontmoeting, botsing, hechting,en mineralisatie van hydrofobische minerale deeltjes en bubbelsIn dit artikel wordt ingegaan op de twee belangrijkste werkzaamheden van de flotatiecellen: beluchting en roeren.vloeistof, en vaste fasen, waardoor een efficiënte en nauwkeurige minerale scheiding wordt gewaarborgd. 一 De kern van het floatatieproces: de essentie en het doel van het driefasig mengen De essentie van het floatatieproces is de introductie van lucht (gasfase) in de ertsloer (een vloeistof-vast tweefasig systeem).doelmineraaldeeltjes selectief aan luchtbelletjes hechtenDeze belletjes stijgen als een schuimlaag naar het oppervlak van de slurry en worden weggeschraapt, terwijl gangue mineralen in de slurry blijven en als ontlasting worden afgevoerd.Het succes van dit proces hangt rechtstreeks af van de volgende drie voorwaarden:: 1 Effectieve suspensie van vaste deeltjes:Een adequate roeren moet ervoor zorgen dat ertsdeeltjes van verschillende grootte en dichtheid gelijkmatig in de mis worden gesuspendeerd.het voorkomen van de afzetting van ruwe en zware deeltjes en ervoor zorgen dat alle deeltjes in contact komen met de bubbels. 2 Effectieve gasdispersie:De ingevoerde lucht moet worden gesneden en in een groot aantal kleine, passend grote belletjes worden gebroken.die vervolgens gelijkmatig in de hele flotatiecel worden verspreid om de gas-vloeistof-interface en de kans op botsing tussen bubbels en ertsdeeltjes te verhogen. 3 Een beheersbare hydrodynamische omgeving:De flotatiecel moet voldoende turbulentie behouden om deeltjes suspensie en bubbeldispersie te bevorderen.de verwerking van de gewassen en de verwerking van de gewassen;. It is necessary to construct a flow field in the trough that has both a high turbulent kinetic energy dissipation zone (to promote collision) and a relatively stable zone (to facilitate the floating of mineralized bubbles). Daarom is "perfecte mixing" geen simpele homogenisatie. but refers to the uniform distribution of the three phases at the macro level and the creation of controlled turbulence and flow field structures that are conducive to the selective adhesion of particles and bubbles at the micro level. 二 Mechanisch geagiteerde flotatiecellen: een klassieke fusie van luchting en agitatie. Mechanisch geagiteerde flotatiecellen zijn momenteel de meest gebruikte flotatieapparatuur.organisch combineert de twee functies van beluchting en roeren. 1Agitatie:De door een motor aangedreven pomp- en draaikolkkolommen draaien met een hoge snelheid en functioneren als een pomp, waarbij voornamelijk de volgende agitatie-effecten worden bereikt: Slijmcirculatie en suspensie:Door de rotatie van de stuwkracht ontstaat een krachtige centrifugale kracht, waardoor de spuit uit het midden wordt getrokken en radial of axiaal wordt uitgestoten.Deze pompwerking zorgt voor een complexe circulerende stroom in de celDit zorgt ervoor dat dichte en grote deeltjes effectief worden geroerd en in suspendie worden gehouden. Turbulentiegeneratie:Door de hoge snelheid van de rotatie van de stuwring ontstaat een scherpe snelheidsgradiënt en intense turbulentie in het omliggende gebied (met name aan de punt van de lemmen).Deze zeer turbulente zone is de belangrijkste plaats voor bubbelbreuk en botsing van deeltjes-bollen. 2- Luchting: zelfzuiging en gedwongen luchting. Mechanisch geagiteerde flotatiecellen worden voornamelijk ingedeeld op basis van de beluchtingsmethode: zelfaspiratie en gedwongen beluchting (of beluchtings-agitatie). Zelfzuigende floatmachines (zoals het SF-model):een slim ontworpen schroef hebben die tijdens de rotatie van de schroef een negatieve drukzone in de schroefkamer creëert.De lucht wordt automatisch via de zuigpijp binnengehaald en gemengd met de slurry in de draaikamerDit type flotatiesysteem heeft een eenvoudige structuur en heeft geen externe blazer nodig. De volgende onderdelen zijn van toepassing op de volgende apparaten:Door middel van een externe lage drukblazer wordt gecomprimeerde lucht via de holle hoofdas van de draaibank of onafhankelijke buizen in het draaibankgebied gedwongen.Deze methode kan de hoeveelheid lucht nauwkeurig controleren, wordt niet beïnvloed door de toerental van de schommel en het slijmgehalte, en heeft een grotere aanpassingsvermogen aan de procesomstandigheden, met name geschikt voor grote floatingsmachines. 3. synergetisch effect "impeller-stator" De stator is een stilstaand onderdeel dat rond de draaibank wordt geïnstalleerd, meestal met leidingsvlies of openingen. Stabilisatie en begeleiding van de stroom:De uit de drempel met hoge snelheid uitgestoten gemengde stroom van mis-lucht heeft een sterke tangentiële snelheidscomponent, die gemakkelijk enorme wervelingen in de tank kan vormen,die instabiliteit van het vloeistofoppervlak veroorzaken en de stabiliteit van de schuimlaag beïnvloedenDe geleidingsvliezen van de stator kunnen deze tangentiële stroom effectief omzetten in een radiale stroom die beter bevorderlijk is voor de verspreiding van bubbels en deeltjes. Bevorderen van de verspreiding van bubbels:Door het stroomstabilisatie-effect van de stator kunnen bubbels gelijkmatiger over het effectieve volume van de flotatietank worden verdeeld, in plaats van zich in bepaalde gebieden te concentreren. Geïsoleerde turbulentie:De stator fungeert als een "energiebarrière" en scheidt het gebied met hoge turbulentie in de buurt van de roer van het scheidingsgebied en het schuimgebied bovenaan de tank.het creëren van een relatief rustige en stabiele omgeving voor het stabiel drijven en verrijken van gemineraliseerde bubbels. De hoge snelheid van de rotatie van de stuwspeler zorgt ervoor dat de slurry wordt opgehangen en dat het gas wordt geabsorbeerd/vermorzeld.het creëren van drie functioneel verschillende fluïdynamische zones in de tankEen zeer turbulente mengzone (nabij de roer), een relatief stabiele scheidingszone (in het midden van de tank) en een grotendeels statische schuimzone (op het oppervlak van de slurry).Dit zorgt voor een efficiënte vermenging en een ordelijke scheiding van het gas, vloeibare en vaste fasen. 三 Flotatie kolom: Een andere intelligente manier om driefasige mixing te bereiken. In tegenstelling tot de gewelddadig turbulente omgeving van mechanisch geagiteerde flotatiecellen, vertegenwoordigen flotatie kolommen een alternatieve ontwerpfilosofie,het bereiken van een driefasig mengsel door tegenstroomcontact in een relatief statische omgeving. De beluchtingskern – de bubbelgenerator:De ventilatie- en mengfuncties zijn voornamelijk afhankelijk van een bubbelgenerator aan de bodem.met behulp van microporeuze mediaDeze microbellen zijn essentieel voor de efficiënte vangst van fijne mineralen door de flotatiekolom. Mechanisme voor tegenstroomcontact:De slurry wordt gevoed vanuit het bovenste centrum van de flotatiekolom en stroomt langzaam naar beneden, terwijl er van onderen fijne bubbels ontstaan en langzaam naar boven stijgen.Dit tegenstroomcontactmechanisme zorgt voor een langere interactietijd en een grotere kans op botsing tussen deeltjes en bubbels. Omgeving met weinig turbulentie:De flotatiekolom heeft geen snelle roterende componenten en behoudt een laag turbulentie, laminaire of bijna laminaire stroom.Deze "rustige" omgeving vermindert aanzienlijk het afstoten van aan elkaar gehechte minerale deeltjes, waardoor de terugwinning van fijne en kwetsbare mineralen aanzienlijk wordt vergemakkelijkt. WaswatersysteemOp de bovenkant van de flotatiecolonne wordt een waswatervoorziening geïnstalleerd om de in de schuimlaag opgenomen gangue-deeltjes effectief weg te spoelen, waardoor een concentratum van hogere kwaliteit wordt verkregen. De flotatiekolom, dankzij haar unieke technologie voor het genereren van bubbels en tegenstroomcontactmethode, zorgt voor effectief contact en scheiding van gas,vloeibare en vaste fasen op een "zachtjesere" manier, met uitstekende prestaties, met name bij de verwerking van fijnkorrelige materialen. 四 Directie Technologieontwikkeling en optimalisatie Met het oog op een meer perfecte "driefasige menging" wordt de beluchtings- en roertechniek van de flotatietank nog steeds verbeterd: Grootschalige en stroomveld optimalisatie:Met de toenemende verwerkingscapaciteit neemt het volume van de flotatiecellen toe.Dit stelt hogere eisen aan het ontwerp van de schroef-stator structuur en stroomveld controle. Numerical simulation technologies such as computational fluid dynamics (CFD) are widely used to guide equipment optimization design to ensure uniform particle suspension and gas dispersion within the huge cell. Nieuwe stuwspelers en stators:The development of various new impellers (such as backward-inclined blades and multi-stage impellers) and stators aims to achieve greater slurry pumping capacity and more ideal bubble dispersion with lower energy consumption.  Intelligente besturing:Door verschillende sensoren te installeren om parameters te controleren zoals slijmniveau, schuimlaagdikte en beluchting in realtime,en het combineren van machine vision en kunstmatige intelligentie technologieën om de schuimstatus te analyserenHet is een belangrijke richting voor het verbeteren van de flotatie-efficiëntie en het verplaatsen naar intelligente mineraalverwerking.

In de moderne mineralenverwerkingsindustrie is flotatie een van de meest gebruikte en effectieve methoden. Het kernprincipe is het benutten van de verschillen in de fysische en chemische eigenschappen van mineraaloppervlakken. Door flotatiereagentia toe te voegen, wordt de hydrofobiciteit van het doelmineraal selectief veranderd, waardoor het zich aan bellen hecht en omhoog drijft, waardoor het wordt gescheiden van de ganggesteentemineralen. Een geoptimaliseerd reagensysteem is cruciaal voor een succesvolle flotatie, omdat het direct de concentraatkwaliteit en de terugwinningsgraad bepaalt, en dus de economische efficiëntie van de gehele mineralenverwerkingsfabriek beïnvloedt. Echter, geconfronteerd met steeds complexere, schrale, fijne en gemengde ertsbronnen, zijn traditionele trial-and-error methoden niet langer voldoende om efficiënt en nauwkeurig de optimale reagenscombinatie te selecteren. Dit artikel heeft tot doel systematisch te onderzoeken hoe de optimale flotatiereagenscombinatie wetenschappelijk en efficiënt kan worden geselecteerd voor professionals in de mineralenverwerking. 一 De basisprincipes van flotatiereagensystemen: De componenten en hun synergetische effecten begrijpen Een compleet flotatiereagensysteem bestaat meestal uit drie categorieën: collectoren, schuimvormers en regelaars. Elk type reagens heeft zijn eigen functie en beïnvloedt elkaar, waardoor complexe synergetische of antagonistische effecten ontstaan. Collectoren:de kern van het flotatieproces. Hun moleculen bevatten zowel polaire als niet-polaire groepen. Ze adsorberen selectief aan het oppervlak van het doelmineraal, waardoor het hydrofoob wordt via hun niet-polaire groepen. De keuze van de collector is primair gebaseerd op de eigenschappen van het mineraal. Xanthaat en nitrofenol worden bijvoorbeeld vaak gebruikt voor sulfide-ertsen, terwijl vetzuren en aminen vaak worden gebruikt voor niet-sulfide-ertsen. Schuimvormers:Hun primaire functie is het verminderen van de oppervlaktespanning van water, waardoor een stabiel, passend schuim ontstaat dat fungeert als drager voor hydrofobe mineralendeeltjes. Een ideale schuimvormer moet een schuim produceren met een bepaalde mate van breekbaarheid en viscositeit, waardoor mineralendeeltjes effectief worden opgevangen en tegelijkertijd gemakkelijk uiteenvallen nadat het concentraat is afgeschraapt, wat de daaropvolgende verwerking vergemakkelijkt. Regelaars:Dit zijn het meest diverse en complexe type middel binnen het flotatiesysteem. Ze worden primair gebruikt om de slurry-omgeving en de oppervlakte-eigenschappen van het mineraal aan te passen om de selectiviteit van de scheiding te verbeteren. Ze omvatten voornamelijk:       Depressanten:Gebruikt om de drijfbaarheid van bepaalde mineralen (meestal ganggesteentemineralen of bepaalde gemakkelijk drijvende sulfide-ertsen) te verminderen of te elimineren. Kalk wordt bijvoorbeeld gebruikt om pyriet te onderdrukken, en waterglas wordt gebruikt om silicaatganggesteentemineralen te onderdrukken.       Activators:Gebruikt om de drijfbaarheid van bepaalde moeilijk te drijven of onderdrukte mineralen te verbeteren. Koper(II)sulfaat wordt bijvoorbeeld vaak toegevoegd om geoxideerd sfaleriet te activeren tijdens de flotatie.       pH-regelaars:Pas de pH van de slurry aan om de effectieve vorm van de collector, de elektrische oppervlakte-eigenschappen van het mineraal en de omstandigheden waaronder andere middelen reageren, te regelen. Veelgebruikte middelen zijn kalk, soda-as en zwavelzuur.       Dispergeermiddelen:Gebruikt om slibvorming of selectieve flocculatie te voorkomen en de dispersie van ertsdeeltjes te verbeteren, zoals waterglas en natriumhexametafosfaat. Synergie is essentieel voor het ontwikkelen van een efficiënt reagensysteem. Het mengen van verschillende soorten collectoren (zoals xanthaat en zwart poeder) vertoont bijvoorbeeld vaak een verbeterde opnamecapaciteit en selectiviteit in vergelijking met enkele middelen. De slimme combinatie van inhibitoren en collectoren kan een voorkeursflotatie of gemengde flotatie van complexe polymetallische ertsen bereiken. Het begrijpen van de individuele functies en interactiemechanismen van deze reagentia is de eerste stap in systematische screening. 二 Systematische screeningmethodologie: van ervaring naar wetenschap Systematische screening van reagenscombinaties heeft tot doel traditionele single-factor of "cook-and-dish" experimenten te vervangen door wetenschappelijk experimenteel ontwerp en data-analyse, waardoor de optimale of bijna-optimale reagenscombinatie in kortere tijd en tegen lagere kosten wordt geïdentificeerd. Momenteel omvatten gangbare methoden single-factor conditionele experimenten, orthogonale experimentele ontwerpen en respons-oppervlaktemethodologie. 1. Single-factor conditioneel experiment Dit is de meest basale experimentele methode. Het houdt in dat alle andere omstandigheden vast worden gehouden en de dosering van een enkel reagens wordt gevarieerd. Het effect op flotatieprestatie-indicatoren (kwaliteit, terugwinning) wordt waargenomen over een reeks experimentele punten. Deze methode is eenvoudig en intuïtief en is essentieel voor het initieel bepalen van het geschatte effectieve doseringsbereik voor verschillende reagentia. Het belangrijkste nadeel is echter dat het geen interacties tussen reagentia kan onderzoeken en het moeilijk maakt om het globale optimum te identificeren. 2. Orthogonaal experimenteel ontwerp Wanneer meerdere factoren (meerdere reagentia) moeten worden onderzocht en hun optimale combinatie moet worden geïdentificeerd, zijn orthogonale experimenten een efficiënte en kosteneffectieve wetenschappelijke methode. Ze gebruiken een "orthogonale tabel" om experimenten te rangschikken. Door een paar representatieve experimentele punten te selecteren, kunnen de primaire en secundaire relaties tussen de factoren en de optimale niveaucombinatie wetenschappelijk worden geanalyseerd. Implementatiestappen: 1. Bepaal factoren en niveaus:Identificeer de reagenssoorten (factoren) die moeten worden onderzocht en stel verschillende doseringen (niveaus) in voor elk reagens. 2. Selecteer een orthogonale array:Selecteer op basis van het aantal factoren en niveaus een geschikte orthogonale array om het experimentele plan te rangschikken. 3. Voer experimenten uit en analyseer gegevens:Voer flotatietests uit met behulp van de combinaties die in de orthogonale array zijn gerangschikt, en registreer de concentraatkwaliteit en terugwinning. Met behulp van bereikanalyse of variantieanalyse kan de significantie van de impact van elke factor op de prestatie-indicatoren worden bepaald, en kan de optimale reagensdoseringscombinatie worden bepaald. Het voordeel van orthogonale experimenten is dat ze het aantal experimenten aanzienlijk verminderen en de onafhankelijke impact van elke factor effectief evalueren. Ze zijn een van de meest gebruikte optimalisatiemethoden in industriële tests. 3. Respons-oppervlaktemethodologie De respons-oppervlaktemethodologie is een meer geavanceerde optimalisatiemethode die wiskundige en statistische technieken combineert. Het vindt niet alleen de optimale combinatie van omstandigheden, maar stelt ook een kwantitatief wiskundig model op dat flotatieprestatie-indicatoren relateert aan reagensdoseringen. Implementatiestappen: 1. Voorlopige experimenten en factor screening:Single-factor experimenten of Praskett-Berman ontwerpen worden gebruikt om snel belangrijke reagentia te identificeren met significante impact op de flotatieprestaties. 2. Steilste helling experiment:Binnen de initiële regio van significante factoren worden experimenten uitgevoerd in de richting van de snelste responsverandering (gradiëntrichting) om snel de optimale regio te benaderen. 3. Centraal composietontwerp:Nadat de optimale regio is bepaald, worden experimenten gerangschikt met behulp van een centraal composietontwerp. Dit ontwerp schat effectief een respons-oppervlaktemodel van de tweede orde, inclusief lineaire, kwadratische en interactietermen voor reagensdosering. 4. Modelontwikkeling en optimalisatie:Door regressieanalyse van experimentele gegevens wordt een polynoomvergelijking van de tweede orde opgesteld, die de respons (bijv. terugwinning) koppelt aan de dosering van elk reagens. Dit model kan worden gebruikt om driedimensionale respons-oppervlakteplots en contourplots te genereren, die de reagensinteracties visueel demonstreren en de optimale reagensdosering voor de hoogste kwaliteit of terugwinning nauwkeurig voorspellen. Respons-oppervlaktemethodologie kan interacties tussen factoren onthullen en optimale werkpunten nauwkeurig voorspellen, waardoor het ideaal is voor het finetunen van farmaceutische formuleringen. 三 Van het laboratorium naar industriële toepassing: een compleet screeningproces Een succesvolle farmaceutische systeemontwikkeling moet een compleet proces doorlopen, van kleinschalige laboratoriumproeven tot industriële productievalidatie. 1. Onderzoek naar ertseigenschappen:Dit is de basis van al het werk. Door chemische analyse, fase-analyse en procesmineralogie is een uitgebreid begrip van de chemische samenstelling, mineralogie, ingebedde deeltjesgrootte en de wisselwerking tussen nuttige en ganggesteentemineralen essentieel om een basis te vormen voor de voorlopige reagensselectie. 2. Laboratoriumproeftest (bekertest):Uitgevoerd in een flotatiecel van 1,5 liter of kleiner. De doelstellingen van deze fase zijn:       Met behulp van single-factor experimenten, voorlopig screenen van effectieve collector-, depressant- en schuimvormertypes en het bepalen van hun geschatte doseringsbereiken.       Met behulp van orthogonale experimenten of respons-oppervlaktemethodologie, optimaliseer de combinatie van verschillende geselecteerde sleutelreagentia om het optimale reagensysteem onder laboratoriumomstandigheden te bepalen. 3. Laboratorium gesloten-circuit test (uitgebreide continue test): Het simuleren van het proces van het terugvoeren van tussenerts in de industriële productie, uitgevoerd in een iets grotere flotatiecel (bijv. 10-30 liter). Deze fase verifieert en verfijnt het reagensysteem dat in de proeftest is ontwikkeld en onderzoekt de impact van de terugvoer van tussenerts op de stabiliteit van het gehele flotatieproces en de uiteindelijke prestaties. 4. Proef (semi-industrieel) testen:Een kleinschalig, compleet productiesysteem wordt opgezet en continu bediend op de productielocatie. De proeftest overbrugt laboratoriumonderzoek met industriële productie, en de resultaten ervan hebben direct invloed op het succes en de economische levensvatbaarheid van de uiteindelijke industriële toepassing. Tijdens deze fase ondergaat het reagensysteem definitieve tests en aanpassingen. 5. Industriële toepassing:Het reagensysteem en het proces dat in de proeftest is vastgesteld, worden toegepast op grootschalige productie, met continue finetuning en optimalisatie op basis van schommelingen in de ertseigenschappen tijdens de productie. 四 Toekomstige trends: intelligentie en ontwikkeling van nieuwe middelen Met technologische vooruitgang evolueren de screening en toepassing van flotatiemiddelen naar slimmere en efficiëntere benaderingen. Computationele chemie en moleculair ontwerp: Kwantumchemische berekeningen en moleculaire simulatietechnieken kunnen worden gebruikt om de interactiemechanismen tussen middelen en mineraaloppervlakken op moleculair niveau te bestuderen en de prestaties van middelen te voorspellen, waardoor gericht ontwerp en synthese van nieuwe, zeer efficiënte flotatiemiddelen mogelijk wordt, waardoor de R&D-cyclus aanzienlijk wordt verkort. High-throughput screening en kunstmatige intelligentie: Gebaseerd op de principes van de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen, gecombineerd met geautomatiseerde experimentele platforms en high-throughput computing, kan een groot aantal middelcombinaties snel worden gescreend. Tegelijkertijd beginnen kunstmatige intelligentie en machine learning-technologieën ook te worden toegepast op flotatieprocessen. Door historische productiegegevens te analyseren en voorspellende modellen op te stellen, maken ze real-time intelligente controle en optimalisatie van de middeldosering mogelijk. Milieuvriendelijke nieuwe middelen: Met steeds strengere milieuvoorschriften is de ontwikkeling van weinig giftige, biologisch afbreekbare en milieuvriendelijke flotatiemiddelen een belangrijke ontwikkelingsrichting geworden. Het systematisch screenen op de optimale flotatiemiddelcombinatie is een complexe onderneming waarbij meerdere disciplines betrokken zijn. Dit vereist dat mineralenverwerkingstechnici niet alleen een diepgaand begrip hebben van de basisprincipes van flotatiechemie en de synergetische effecten van reagentia, maar ook wetenschappelijke experimentele ontwerpmethoden beheersen, zoals orthogonale experimenten en respons-oppervlaktemethodologie. Door het rigoureuze proces van "onderzoek naar ertseigenschappen - laboratoriumtesten - gesloten-circuittesten - proeftesten - industriële toepassing" te volgen en actief nieuwe technologieën te omarmen, zoals computationele chemie en kunstmatige intelligentie, kunnen we de uitdagingen die worden gesteld door complexe en moeilijk te verwerken ertsen wetenschappelijker en efficiënter aanpakken, en solide technische ondersteuning bieden voor het schoon en efficiënt gebruik van minerale hulpbronnen.

In de mijnbouwindustrie is er een veelgebruikt gezegde: "Geen twee ertsen zijn precies hetzelfde".Het is een kern technisch principe dat het hele minerale hulpbronontwikkelingsproces regelt.. It profoundly reveals the natural heterogeneity of ores and directly determines the complexity and uniqueness of mineral processing process design—there's no "one-size-fits-all" process suitable for all oresIn dit artikel zullen de oorzaken van de heterogeniteit van het erts en de onvermijdelijke vereisten voor het op maat gemaakte procesontwerp van mineraalverwerking worden onderzocht.Het doel is om mijnbouwprofessionals te voorzien van een uitgebreide, nauwkeurig en inzichtelijk perspectief.   Erts "Persoonlijkheid": de wortel van de heterogeniteit   De heterogeniteit van het erts is het gevolg van het lange en complexe geologische proces van mineralisatie.de natuurlijke en chemische omstandigheden van het medium dragen allemaal bij aan de diverse aard van ertsenZelfs binnen dezelfde ertsmassa kunnen verschillende secties of zelfs twee aangrenzende ertsdelen aanzienlijke verschillen in samenstelling en structuur hebben.Deze "individualiteit" komt vooral tot uiting in de volgende aspecten::   Complexiteit van de chemische en mineralogische samenstelling:Naast waardevolle metalen of mineralen, bevatten ertsen ook co-existerende of geassocieerde gangue en andere metalen mineralen.(zoals onafhankelijke mineralen of isomorf aanwezig in het kristalrooster van andere mineralen) sterk variërenBijvoorbeeld in sommige ijzererts kan ijzer in verschillende vormen bestaan, zoals sterk magnetisch magnetite, zwak magnetisch hematite of limonite, vergezeld van mineralen zoals pyroxene en mica.Dit vormt een belangrijke uitdaging voor de methoden voor de scheiding van een enkele bron.   Variatie van de fysische eigenschappen:Ertsen verschillen ook in fysieke eigenschappen zoals hardheid, dichtheid, magnetische eigenschappen, elektrische eigenschappen, slijpbaarheid, moddergehalte en watergehalte.Verschillen in de hardheid van het erts en de slijpbaarheid hebben een directe invloed op de keuze van de machines voor het breken en slijpen van erts, energieverbruik en uiteindelijk slijpdoeltreffendheid.   Verscheidenheid van structurele structurenDe verdeling van mineralen in een erts, in het bijzonder de tussengroei tussen nuttige en gangge mineralen, en de grootte en vorm van de ingebedde deeltjes,zijn de belangrijkste factoren die van invloed zijn op de moeilijkheid van mineraalverwerkingHoe fijner de deeltjesgrootte van de nuttige mineralen is, hoe fijner de ertsmaling nodig is om de afzonderlijke componenten te scheiden, wat ongetwijfeld de verwerkingskosten verhoogt.   Gepersonaliseerde processtroom: een onvermijdelijke keuze voor het aanpassen aan het erts   Juist vanwege de heterogeniteit van het erts moet het ontwerp van de mineralenverwerkingsstromen van een one-size-fits-all aanpak afwijken en naar een op maat gemaakte, op maat gemaakte verwerking gaan.Het ontwikkelen van een processtroom is de primaire en kerntaak van het ontwerp van een mineraalverwerkingsinstallatieHet fundamentele ontwerpprincipe is gebaseerd op gedetailleerd onderzoek naar mineraalverwerkingsproeven en verwijzing naar bewezen ervaring uit vergelijkbare mijnen.   Mineraalverwerkingstests: De hoeksteen van procesontwerp   Voor het ontwerpen van een installatie voor mineraalverwerking moeten uitgebreide proeven worden uitgevoerd.   Bepaling van de optimale slijpfijnheid:Het slijpen is ontworpen om nuttige mineralen volledig te scheiden van gangemineralen.Terwijl overmalen energie verspilt en slijm kan veroorzaken, waardoor de daaropvolgende floatingsoperaties worden verstoord.   Keuze van de meest effectieve scheiding:De geschikte separatiemethode wordt gekozen op basis van de verschillen in de fysische en chemische eigenschappen van de verschillende mineralen in het erts.Magnetische scheiding kan worden gebruikt voor magnetiteVoor kopersulfideerts wordt dikwijls gebruikgemaakt van flotatie en voor gouderts is zwaartekrachtseparatie de primaire methode.een combinatie van meerdere methoden is vereist om een efficiënte scheiding te bereiken.   Optimalisatie van het reagensysteem en de procesparameters:Bij chemische separatiemethoden zoals floatatie hebben het type reagens, de dosering, de werkingsduur en de pH van de slurry een cruciale invloed op de separatieprestaties.Zelfs bij de verwerking van hetzelfde grafieterts, kunnen de vereiste reagensdosering en de slijpmethode aanzienlijk verschillen als gevolg van verschillen in kristalliniteit en vlokgrootte.   Flexibiliteit en optimalisatie in procesontwerp   Een uitstekend mineraalverwerkingsproces moet niet alleen technisch haalbaar en economisch verantwoord zijn,De exploitant van een mijn heeft de mogelijkheid om de mineralen te verwerken en te verwerken, maar heeft ook een mate van flexibiliteit om zich aan te passen aan veranderingen in de erfeigenschappen die kunnen optreden tijdens het productieproces van een mijn.Bij voorbeeld kan een wijziging van het soort erts dat wordt verwerkt, aanpassingen van de fijnheid van het slijpen of het floatproces vereisen.de technologische vooruitgang en het streven naar kostenreductie en efficiëntieDe optimalisatie van het mineraalverwerkingsproces is een voortdurend proces.De invoering van efficiëntere breek- en slijpapparatuur en de invoering van geautomatiseerde besturingstechnologieën kunnen bijdragen tot een betere efficiëntie van de mineraalverwerking en tot een verlaging van de bedrijfskosten.   De gevaren van een "one-size-fits-all" aanpak: dubbel verlies van economie en middelen   Het negeren van de specifieke kenmerken van het erts en de dwangmatige toepassing van een zogenaamde "one-size-fits-all" of gestandaardiseerd proces kan ernstige gevolgen hebben.zoals kwaliteit, deeltjesgrootte en intercalatie kenmerken, kan rechtstreeks leiden tot een verslechtering van de productieprestaties als het mineraalverwerkingsproces zich niet kan aanpassen.Onderzoek heeft aangetoond dat een ongepast proces kan leiden:   Verminderde terugwinning van mineraalverwerking:Door inefficiënte scheiding of scheiding gaan grote hoeveelheden waardevolle metalen verloren in ontlasting, wat leidt tot een aanzienlijke verspilling van hulpbronnen.   Verminderde concentratiekwaliteit:Overmatige gangemineralen of schadelijke onzuiverheden in het geconcentreerd product hebben invloed op de efficiëntie van de daaropvolgende smeltprocessen en de kwaliteit van het eindproduct,vermindering van het concurrentievermogen van het product op de markt.   Stijgende productiekosten:Om procesdefecten te compenseren kan een verhoogd reagensverbruik en energieverbruik nodig zijn, wat leidt tot een aanzienlijke verhoging van de productiekosten.

Goudwinning uit e-waste met behulp van milieuvriendelijke extractiereagentia I. Voorbehandelingsstappen 1.1 Verpletteren en zeven Doel: Het oppervlak vergroten om de daaropvolgende gouduitloging te vergemakkelijken. Handelingen: ① Gebruik een crusher om e-waste (bijv. printplaten, CPU's, gold fingers) te verkleinen tot deeltjes van 0,5–1 mm. ② Zeef het materiaal om te grote of te kleine deeltjes te verwijderen en een uniforme deeltjesgrootte te garanderen. ③ Gebruik magnetische scheiding om ferromagnetische onzuiverheden (bijv. ijzer, nikkel) te verwijderen. ④ Spoel het verpletterde materiaal met schoon water om stof en onzuiverheden te verwijderen en droog het vervolgens aan de lucht voor verder gebruik.   1.2 Roosterbehandeling (Optioneel) Doel: Organische materialen verwijderen en de binding tussen metalen en kunststoffen verbreken. Handelingen: ① Plaats de verpletterde e-waste in een roosteroven en rooster gedurende 1–2 uur bij 500–600°C. ② Zorg voor goede ventilatie tijdens het roosteren om de ophoping van schadelijke gassen te voorkomen. ③ Laat het afval na het roosteren afkoelen tot kamertemperatuur en voer vervolgens secundair verpletteren uit totdat de deeltjesgrootte kleiner is dan 0,5 mm.   II. Bereiding van milieuvriendelijke goudextractiemiddel YX500-oplossing 2.1 Bereiding van milieuvriendelijke goudextractiemiddel YX500-oplossing Reagens: Milieuvriendelijk goudextractiemiddel YX500. Concentratie: Bereid een YX500-oplossing met een concentratie van 0,05%–0,1% (d.w.z. 0,5–1 g/L). Methode: ① Voeg een geschikte hoeveelheid schoon water toe aan de mengtank. ② Voeg langzaam het milieuvriendelijke goudextractiemiddel YX500 in verhouding toe terwijl u continu roert totdat het volledig is opgelost. ③ Doseertijd: Zorg ervoor dat de bewerking binnen 10–20 minuten is voltooid.   2.2 Alkaliteit aanpassen Doel: Voorkom de verdamping van waterstofcyanidegas en zorg voor een soepele uitlogingsreactie. Handelingen: ① Voeg natriumhydroxide (NaOH) of kalkmelk toe om de pH van de oplossing aan te passen tot 10–11. ② Gebruik pH-teststrips of een pH-meter om te controleren of de alkaliteit van de oplossing het juiste niveau bereikt.   III. Uitlogingsproces 3.1 Uitlogingsapparatuur Apparatuur: Torenuitlogingstank of mechanisch geroerde tank. Temperatuur: Omgevingstemperatuur (20–25°C). Als versnelling van de uitloging vereist is, kan de temperatuur worden verhoogd tot 40–50°C.   3.2 Toevoeging van reagentia & reactieomstandigheden Doseerreeks: ① Voeg eerst natriumhydroxide (NaOH)-oplossing toe voor pH-aanpassing. ② Voeg vervolgens de vooraf bereide milieuvriendelijke goudextractiemiddel YX500-oplossing toe en start het roerapparaat. ③ Doseertijd: Moet binnen 10–20 minuten worden voltooid. Roersnelheid: 200–300 tpm om volledig contact tussen materialen en oplossing te garanderen.   3.3 Uitlogingstijd & gebruik van oxidatiemiddel Uitlogingstijd: Bij omgevingstemperatuur: 24–48 uur. Bij 40–50°C: Kan worden teruggebracht tot 12–24 uur. Oxidatiemiddel: ① Om de goudoplossing te versnellen, kan waterstofperoxide (H₂O₂, 0,1–0,5%) worden toegevoegd of kan er lucht worden ingebracht. ② Toevoegingstijdstip: Gesynchroniseerd met de dosering van de YX500-oplossing en continu gehandhaafd.   IV. Vast-vloeistofscheiding Filtratie en wassen Methode: Er moet gebruik worden gemaakt van vacuümfiltratie of centrifugale scheidingsapparatuur. Handelingen: ① Filter de uitgeloogde slurry om de goudhoudende oplossing (zwangere oplossing) van het residu te scheiden. ② Was het residu met verdunde alkalische oplossing (pH 10-11) om resterende goudelementen terug te winnen.   V. Goudwinningsmethoden Methode 1: Zinkpoedervervangingsproces Stappen: ① Voeg langzaam zinkpoeder toe aan de zwangere oplossing in een verhouding van 5-10 g/L. ② Handhaaf continu roeren met een reactietijd van 2-4 uur. ③ Filter om goudmodder te verkrijgen.   Methode 2: Elektrolyseproces Apparatuur: Roestvrijstalen kathode, grafiet of loodanode. Voorwaarden: ① Stroomdichtheid: 1-2 A/dm², Spanning: 2-3 V. ② Elektrolyseduur: 6-12 uur. Handelingen: ① Na het bekrachtigen van de elektrolytische cel zet goud zich geleidelijk af op de kathode. ② Verwijder de kathode en schraap de afgezet goudmodder af.   VI. Goudmodderbehandeling en raffinage Zuurwassen en smelten Stappen: ① Gebruik verdund salpeterzuur of koningswater om onzuiverheden op te lossen, gevolgd door filtratie om gezuiverde goudmodder te verkrijgen. ② Plaats de goudmodder in een elektrische oven op hoge temperatuur om te smelten en giet deze vervolgens in goudstaven. Zuiverheid: Kan ≥99,9% bereiken.   VII. Afvalvloeistofbehandeling en milieubeschermingsmaatregelen Conforme lozing Testen: Controleer de cyanideconcentratie om ervoor te zorgen dat deze onder de 0,2 mg/L blijft. Lozing: Na voldoen aan de normen, loslaten in het afvalwaterzuiveringssysteem.   VIII. Veiligheidsmaatregelen ① Ventilatie: Zorg voor voldoende ventilatie in de werkgebieden om de ophoping van waterstofcyanidegas te voorkomen. ② Bescherming: Operators moeten handschoenen, maskers en beschermende brillen dragen om de veiligheid te garanderen. ③ Eerste hulp: Bereid amylnitriet en andere antidota voor voor de noodbehandeling van cyanidevergiftiging.       Detectie van cyanide-ion (CN¯)-concentratie in milieuvriendelijke goudextractiereagentia   Het testen van de cyanide-ion (CN¯)-concentratie in milieuvriendelijke goudextractiereagentia is een cruciale stap om hun veiligheid en effectiviteit te garanderen. Het volgende schetst veelgebruikte detectiemethoden en hun belangrijkste operationele punten, onderverdeeld in twee hoofdtypen: laboratoriumtestmethoden en snelle on-site testmethoden.   I. Laboratoriumprecisiedetectiemethoden 1.1 Zilvernitraattitratie (klassieke methode) Principe: Cyanide-ionen reageren met zilvernitraat en vormen oplosbare [Ag(CN)₂]¯-complexen, waarbij overtollige zilverionen reageren met een indicator (bijv. zilverchromaat) om een kleurverandering te produceren. Stappen: ① Verdun het monster en voeg natriumhydroxide (pH >11) toe om de verdamping van waterstofcyanide (HCN) te voorkomen. ② Gebruik zilverchromaat als indicator en titreer met gestandaardiseerde zilvernitraatoplossing totdat de kleur verandert van geel naar oranjerood. Bereik: Geschikt voor hoge cyanideconcentraties (>1 mg/L); levert precieze resultaten op, maar vereist laboratoriumomstandigheden.   1.2 Spectrofotometrie (isonicotinezuur-pyrazolonmethode) Principe: Onder zwak zure omstandigheden reageert cyanide met chlooramine-T en vormt cyanogeenchloride (CNCl), dat vervolgens reageert met isonicotinezuur-pyrazolon om een gekleurde verbinding te produceren. Kwantificering wordt bereikt door de absorptie te meten bij 638 nm. Stappen: ① Destilleer het monster indien nodig om interferenten te verwijderen. ② Voeg buffer en chromogene reagentia toe en meet vervolgens de absorptie met behulp van een spectrofotometer. Bereken de concentratie via een standaardcurve. Voordeel: Hoge gevoeligheid (detectielimiet: 0,001 mg/L), ideaal voor sporenanalyse.   1.3 Ion-selectieve elektrode (ISE)-methode Principe: Een cyanide-elektrode reageert op CN¯-activiteit en meet de concentratie via potentiaalverschil. Stappen: ① Pas de pH van het monster aan tot >12 met NaOH om HCN-interferentie te voorkomen. ② Kalibreer de elektrode, meet het potentieel en converteer naar concentratie. Voordeel: Snelle werking, breed detectiebereik (0,1–1000 mg/L), maar vereist regelmatige kalibratie van de elektrode.   II. Snelle on-site detectiemethoden 2.1 Snelle teststrips Principe: Strips bevatten chromogene middelen (bijv. picrinezuur) die van kleur veranderen (geel naar roodbruin) bij reactie met cyanide-ionen. Procedure: Dompel de strip in het monster en vergelijk vervolgens de kleur met een referentiekaart voor semi-kwantitatieve aflezing. Kenmerken: Zeer draagbaar maar relatief lage nauwkeurigheid; geschikt voor noodscreening.   2.2 Draagbare cyanide-detectoren Principe: Geminiaturiseerde spectrofotometrische of op elektroden gebaseerde apparaten (bijv. Hach, Merck). Werking: Directe monsterinjectie met automatische concentratieweergave. Voordeel: Combineert snelheid en hoge precisie, ideaal voor gebruik in het veld in mijnbouwgebieden.   2.3 Pyridine-barbituurzuur-colorimetrie (vereenvoudigd) Reagenskit: Voorgeverpakte buizen met chromogene middelen; voeg watermonster toe voor colorimetrische analyse. Detectielimiet: ~0,02 mg/L, geschikt voor testen met lage cyanide in milieuvriendelijke goudextractiemiddelen.   III. Voorzorgsmaatregelen Veiligheidsmaatregelen Cyanide is zeer giftig! Alle tests moeten worden uitgevoerd in een zuurkast om huidcontact of inademing te voorkomen. Afvalvloeistofbehandeling: Oxideer met natriumhypochloriet (CN¯ + ClO¯ → CNO¯ + Cl¯). Interferentiefactoren Sulfiden (S²¯) en zware metaalionen kunnen interferentie veroorzaken. Pre-destillatie of maskeringsmiddelen (bijv. EDTA) moeten worden gebruikt om hun effecten te elimineren. Methode selectie Zeer nauwkeurig testen: Laboratoriumtitratie of spectrofotometrie heeft de voorkeur. Snelle screening: Teststrips of draagbare apparaten zijn praktischer.  

  Hoofdstuk 1: Kenmerken van lood-zinc ertsbronnen en benutting   1.1 Kenmerken van de wereldwijde verdeling van hulpbronnen Hoofdsoorten mineralisatie: Sedimentaire uitademende afzettingen (55%) Deposito's van het Mississippi Valley-type (30%) Volcanogene massieve sulfide (VMS) -afzettingen (15%) Deposito's: Fankou-depot in China (bewezen reserves: Pb+Zn > 5 miljoen ton) Mount Isa-mijn in Australië (gemiddeld zinkgehalte: 7,2%) Mineralogische verenigingen: Intime PbS-ZnS intergroei (deeltjesgrootteverdeling: 0,005-2 mm) Verenigingen van edele metalen (Ag-gehalte: 50-200 g/t, vaak voorkomend als zilveren galena)   1.2 Uitdagingen op het gebied van procesmineralogie Variabel ijzergehalte in sfalerite (Fe 2-15%): Effecten op het flotatiegedrag als gevolg van veranderingen in de oppervlaktechemie, sphalerite met een hoog ijzergehalte (> 8% Fe) vereist een sterkere activering Andere kopermineralen (bv. covelliet): veroorzaakt koperverontreiniging in zinkconcentraten (typisch > 0,8% Cu), vereist selectieve depressie-reagentia (bv. Zn(CN)42− complexen) Slimecoating effecten: wordt significant wanneer de -10 μm-deeltjes meer dan 15% bedragen. --- Dispergentiemiddelen (natriumsilicaat) --- schroeven voor het slijpen van stappen       Hoofdstuk 2: Moderne systemen voor het verlenen van bevoordeling 2.1 Standaard proces voor selectieve flotatie Beheer van het slijpen en het indelen --- Primair gesloten-circuit slijpen: Hydrocyclone-classificatie, circulerende belasting: 120-150% --- Doelfijnheid: 65-75% bij 74 μm, Galena-vrijstellingsgraad: > 90% Loodflotatiecircuit ---Schema van reagentia: Reagentietype Dosering (g/t) Mechanisme van actie Limoen 2000 tot en met 2000 pH-aanpassing naar 9,5-10.5 Diethyldithiocarbamaat (DTC) 30-50 Selectieve galenaverzamelaar MIBC (broer) 15 tot 20 Beheersing van de schuimstabiliteit --- Configuratie van de apparatuur: JJF-8 Flotatiecellen: 4 cellen voor ruwmaken + 3 cellen voor reinigen Zink activeringscontrole ---CuSO4 Dosering: 250±50 g/t, geoptimaliseerd met mengintensiteit (vermogendichtheid: 2,5 kW/m3) --- Potentieel (Eh) regelbereik: +150 tot +250 mV   2.2 Innovatieve technologie voor bulkflotatie Belangrijkste technologische doorbraken: --- Hoog-efficiënte composietcollector (AP845 + ammoniumdibutyldithiophosfaat, verhouding 1:3) ---Selectieve technologie voor het verwijderen van depressie (pH-aanpassing tot 7,5 ± 0,5 met behulp van Na2CO3) Industriële toepassingsgebieden: ---De doorvoer is met 22% toegenomen (tot 4500 t/dag) in een mijn in Inner-Mongolië --- Zinkconcentraat gehalte verbeterd met 3,2 procentpunten   2.3 Gecombineerd proces voor het scheiden en floteren van dichte media Subsysteem voor concentratie: --- Middelgrote dichtheidscontrole (magnetitpoeder D50=45μm) ---Effectiviteit van het scheiden van cyclonen met drie producten (type DSM-800) Ep=0.03 Economische analyse: --- Wanneer de afstotingsgraad 35-40% bereikt, worden de slijpkosten met 28-32% verlaagd       Hoofdstuk 3: Blei-Zinkertsverwekkingsreagentia 3.1 Soorten collectoren en toepassingen (1) Anionencollectoren Reagentia Doelmineraal Dosering (g/t) pH-bereik Opmerkelijke kenmerken Xanthaten (bijv. SIPX) ZnS 50 tot 150 7-11 Kosteneffectief, vereist activering van CuSO4 Dithiophosphaten (DTP) PbS 20 tot 60 9-11 Hoge Pb-selectiviteit ten opzichte van Zn Vetzuren geoxideerde ertsen 300-800 8 tot 10 Vermijdt het gebruik van dispersanten (bijv. Na2SiO3) (2) Cationencollectoren Amines (bijv. dodecylamine): gebruikt bij omgekeerde flotatie voor silicatenverwijdering, dosering: 100-300 g/t, pH 6-8 (3) Amfotische verzamelaars Amino-carboxylzuren: selectief voor Zn in complexe ertsen, effectief bij pH 4-6 (Eh = +200 mV)   3.2 Depressiva en modificatoren Reagentia Functie Dosering (kg/t) Doelwitverontreinigingen Na2S Zn-depressie in Pb-circuit 0.5-2.0 FeS2, ZnS ZnSO4 + CN− Depressie van pyrites 0.3-1.5 FeS2 Stysel Depressie van silicaat 0.2-0.8 SiO2 Na2CO3 pH-modificator (buffer bij 9-10) 1.0-3.0 -   3.3 Samengestelde reagentia voor de benadering van lood-zinkerts Samengestelde benedicatie-reagentia zijn multifunctionele reagensystemen die worden gevormd door de integratie van twee of meer functionele componenten (collectoren, depressanten, schuimmiddelen, enz.) viafysieke vermengingofchemische syntheseOp basis van hun samenstelling kunnen zij worden ingedeeld in: (1) Fysiek gemengd type Mechanische vermenging van individuele reagentia (bijv. diethyldiethiocarbamaat (DTC) + butylxanthate in een verhouding van 1: 2) Typisch voorbeeld: LP-01 samengestelde verzamelaar (xanthate + thiocarbamaat) (2) Chemisch gewijzigd type Moleculair ontworpen multifunctionele reagentia Voorbeelden: Hydroxaminezuur-thiolcomplexen (dubbele functionaliteit collectieverzwakker) Zwitterionische polymerafdrukkers       Hoofdstuk 4: Belangrijkste uitrusting en technische parameters 4.1 Gids voor de selectie van de flotatieapparatuur Ruwe fase: KYF-50-floatingsmachine (luchtingssnelheid: 1,8 m3/m2·min)Reinigingsfase: Floatation column (Jameson Cell, bubbeldiameter: 0,8-1,2 mm) Vergelijkende testgegevens: conventionele mechanische cellen versus gaseuze cellen: verschil in herstelpercentage van ±3,5% 4.2 Procesbesturingssystemen Configuratie van de online analysator: --- Courier SLX (XRF in slijm, analysecyclus: 90 s) ---Outotec PSI300 (deeltjesgrootte-analyse, fout < ± 2%) Intelligente besturingsstrategieën: --- op fuzzy-PID gebaseerd reagensdoseringssysteem (controlegenauigheid: ±5%) ---Digitale tweelingoptimalisatieplatform (in staat tot voorspelling van procesindicatoren gedurende 12 uur)       Hoofdstuk 5: Bescherming van het milieu en uitgebreid gebruik van de hulpbronnen 5.1 Technologie voor de behandeling van afvalwater Behandeling in meerdere fasen: --- Primaire behandeling (neutralisatie/neerslag, pH=8,5-9,0) --- secundaire behandeling (biologische middelen, COD-verwijderingsefficiëntie > 85%) Normen voor water voor hergebruik: ---concentraties van zware metalen ionen (Pb2+< 0,5 mg/l) 5.2 Valorisatie van ontlasting Valorieuze componentherstel: --- Verwerving van zilver (uitloging van thiosulfaat, extractiegraad > 65%) --- productie van zwavelconcentraat (gemengde magnetische scheiding-flotatie, S-kwaliteit > 48%) Methoden voor het gebruik in bulk: --- toevoegingsmiddel voor cement (15-20% mengverhouding) --- Ondergrondse terugvullingsmateriaal (sloopcontrole 18-22 cm)       Hoofdstuk 6: Techno-economische indicatoren 6.1 Typische bedrijfsgegevens van de concentrator Productiekostenstructuur: Kostenpost Aandeel (%) Eenhedenkosten (USD/t) * Grijpmiddelen 28 tot 32 1.2-1.5 Flotatiereagentia 18-22 0.75-1.05 Energieverbruik 25-28 1.05-1.35 * Opmerking: De valuta wordt omgerekend naar 1 CNY ≈ 0,15 USD 6.2 Voordelen van technologische upgrades Case study: 2000 t/d Concentrator retrofit Parameter Voordat de installatie wordt aangepast Na de retrofit Verbetering Zinkherstel 820,3% 890,7% +7,4% Kosten voor reagentia 6.8 CNY/t 5.2 CNY/t -23,5% Waterhergebruikspercentage 65% 92% +27%       Hoofdstuk 7: Toekomstige technologische ontwikkeling 7.1 Technologieën voor korteprocesseparatie Supergeleidende magnetische scheiding (achtergrondveldintensiteit: 5 Tesla, verwerking van -0,5 mm materiaal) Fluïdeerde bedscheiding (luchtdichte medium fluïdeerde bed, Ecart Probable Ep=0,05) 7.2 Doorbraken op het gebied van groene voordelen Ontwikkeling van bio-reagentia (bijv. lipopeptide-collectoren) Bouw van mijnen zonder ontlasting (omvattend benuttingsprocents > 95%)

1 Overzicht van fosfaaterts Fosfaaterts in de natuur worden hoofdzakelijk ingedeeld in apatytypes (bv. fluorapatyt Ca5 ((PO4) 3F) en sedimentarische fosforiten (bv. collophanit).Door aanzienlijke verschillen in de kwaliteit van ruwe erts (P2O5-gehalte tussen 5% en 40%), benaderingsprocessen zijn doorgaans vereist om de kwaliteit te verbeteren om aan industriële normen te voldoen (P2O5 ≥ 30%). Fosfaaterts zijn rijk aan fosfor en worden voornamelijk gebruikt voor de extractie van fosfor en de productie van aanverwante chemische producten, zoals de bekendste fosfaatmeststoffen,evenals veel voorkomende industriële chemicaliën zoals gele fosfor en rode fosforDeze op fosfor gebaseerde materialen, afgeleid van fosfaaterts, vinden uitgebreide toepassingen in de landbouw, voedsel, geneeskunde, chemie, textiel, glas, keramiek en andere industrieën. Aangezien fosfaaterts over het algemeen een hoge drijvbaarheid hebben, is flotatie de meest gebruikte benaderingstechniek.       2 Methoden voor het verkrijgen van uitkering voor fosfaaterts   De selectie van fosfaatertsbevorderingsprocessen is afhankelijk van het soort erts, de minerale samenstelling en de verspreidingskenmerken.Schrobben en ontkalken, zwaartekrachtseparatie, floteren, magnetische scheiding, chemische beneficiatie, foto-elektrische sortering en gecombineerde processen. 2.1 Proces van schrobben en afschrobben Deze methode is met name geschikt voor sterk verweerde fosfaaterts met een hoog kleingehalte (zoals bepaalde sedimentarische fosforiten). Vermalen en screenen:Het ruwe erts wordt tot de juiste deeltjesgrootte vermalen (bijv. onder 20 mm) Schrobben:Het gebruik van scrubbers (zoals trog scrubbers) met waterroeren om klei en fijne slijm te scheiden Deliming:Het gebruik van hydrocyclonen of spiraalvormige classificatoren om slijmdeeltjes kleiner dan 0,074 mm te verwijderen Voordelen:Eenvoudige werking en lage kosten, waardoor de P2O5-kwaliteit met 2-5% kan worden verhoogd Beperkingen:Toont beperkte werkzaamheid bij de verwerking van ertsen met nauw verweven mineralen 2.2 Afscheiding door zwaartekracht Deze methode is van toepassing op ertsen waarbij fosfaatmineralen en gangue aanzienlijke dichtheidsverschillen vertonen (bijv. apatite-kwartsverenigingen). met een vermogen van niet meer dan 50 WIdeaal voor de verwerking van ruwkorrelerts (+0,5 mm) Spiraalconcentratoren:Effectief voor het scheiden van middelgrote fijne deeltjes (0,1-0,5 mm) Schudt tafels:Speciaal gespecialiseerd in precisie-separatie Voordelen:chemische stoffen vrij, waardoor het bijzonder geschikt is voor gebieden met een tekort aan water Beperkingen:Relatief lage terugvindingspercentages (ongeveer 60-70%); niet effectief voor de verwerking van ultrafijne deeltjeserts 2.3 Floatatiemethode De meest gebruikte benaderingstechnologie voor fosfaaterts, met name effectief voor de verwerking: laagwaardige kollofaniterts, complexe verspreide ertstypen 2.3.1 Directe flotatie (fosfaatmineraalflotatie) Reagenschema: Verzamelaar:Vetzuren (bijv. oliezuur, geoxideerde paraffinezeep) Depressief:Natriumsilicaat (voor silicaten depressie), zetmeel (voor carbonaten depressie) pH-modificator:Natriumcarbonaat (pH aanpassen op 9-10) Processtroom: 1Maai erts tot 70-80% door 0.074 mm 2Pulp in volgorde met depressanten en verzamelaars 3Vloeiende fosfaatmineralen 4Dewaterconcentraten voor het eindproduct Toepasselijk ertstype:Siliciumfosfaaterts (fosfaat-kwartsverbinding) 2.3.2 Terugvloeiing (Gangue Mineral Flotation) Reagenschema: Verzamelaar:Amineverbindingen (bijv. dodecylamine) voor silicatenflotatie Depressief:Fosforzuur voor minerale depressie van fosfaat Toepasselijke ertsen:calcaire fosfaaterts (fosfaat-dolomiet/calcietverbindingen) 2.3.3 Dubbele omgekeerde zweven Een tweestapsproces: 1Primary flotation van carbonaten; 2Secondary flotation van silicaten Toepasselijkheid:Silicium-kalkerfosfaaterts (bijv. Yunnan/Guizhou-afzettingen in China) Voordelen:Verwerkbaar voor het verwerken van ertsen van lage kwaliteit (P2O5 < 20%), met een concentrategraad van meer dan 30% Algemene voordelen van de vloot:Hoge aanpassingsvermogen voor complexe ertsen, hogere terugvindingspercentages (80-90%) Beperkingen:Hoge reagentiekosten, vereist behandeling van afvalwater, verminderd rendement voor ultrafijn (-0,038 mm) 2.4 Magnetische scheiding Gebruikt voor het scheiden van magnetische mineralen (bv. magnetite, ilmenite) van fosfaaterts. Procesvarianten: De volgende onderdelen zijn bedoeld voor de toepassing van de onderstaande voorschriften:Verwijdert sterk magnetische mineralen (magnetische veldintensiteit: 0,1-0,3 Tesla) De volgende onderdelen zijn bedoeld voor de toepassing van de onderstaande voorschriften:Verwerkt zwakmagnetische mineralen (bijv. hematiet) Typische toepassingen: Verwijdering van ijzer uit fosfaatconcentraten (bijv. Apatiterts van het schiereiland Kola in Rusland) Gecombineerd met flotatie om de concentratekwaliteit te verbeteren 2.5 Chemische begunstiging Vooral gebruikt voor vuurvaste hoogmagnesiumfosfaaterts (hoog MgO-gehalte heeft een negatieve invloed op de fosforzuurproductie). Methode van zuur uitloging: Gebruikt zwavelzuur of zoutzuur om carbonaten op te lossen Verminder effectief het MgO-gehalte Metode van calcinatie-vertering: Het bevat hoogtemperatuurroostering gevolgd door waterwassen om magnesium te verwijderen (bijv. behandeling met Guizhou-fosfaaterts) Voordelen:Vermogen tot diep verwijdering van onzuiverheden (MgO-gehalte < 1%) Nadelen:Hoog energieverbruik, aanzienlijke corrosieproblemen van apparatuur 2.6 Foto-elektrisch sorteren Voornamelijk toegepast voor de preconcentratie van grofkorrelig fosfaaterts (+ 10 mm deeltjes). Werkingsbeginsel: Gebruikt röntgen- of nabij-infrarood sensoren om fosfaatmineralen van gangue te onderscheiden Gebruikt hoge drukluchtschepen voor fysieke scheiding Belangrijkste voordelen: Vroegtijdige afstoting van afvalstoffen vermindert de kosten van het slijpen aanzienlijk Industrieel gebruik: Breed toegepast door grote fosfaatproducenten (bijv. in Marokko, Jordanië) 2.7 Gecombineerde begunstigingsprocessen Complexe fosfaaterts vereisen doorgaans geïntegreerde verwerkingsstromen, met representatieve configuraties, waaronder: Schrobben-afslimmen-floteren(Aanvraagd voor fosfaatvelden in de provincie Hubei, China) Combinatie van zwaartekracht-magnetische-flotatie(Bevredigend voor Braziliaanse apatiterts) Calcinatie-vertering-flotatiesysteem(geoptimaliseerd voor magnesiumfosfaaterts met een hoog magnesiumgehalte)       3. Reagentia voor fosfaatflotatie   3.1 pH-wijzigers Natriumcarbonaat dient als primaire pH-modificator in fosfaatfloatatiesystemen. pH-buffering:Behoudt een stabiele alkaliteit (meestal pH 9-10) Ionencontrole:Deelt schadelijke Ca2+/Mg2+-ionen af om het verbruik van vetzuurreagentia te verminderen Synergetische effecten:Versterkt de silicaten depressanten (bijv. natriumsilicaat) wanneer gecombineerd gebruikt Dispersie:Vermijdt slijmagglomeratie door middel van pepticatie   3.2 Depressiva Depressanten voor fosfaatflotatie worden ingedeeld naar doelmineraalsoorten: Silicaatdepressiva: Natriumsilicaat: veel gebruikt bij de flotatie van minerale oxiden *Doordrukt effectief silicaat/aluminosilicaat mineralen * Biedt dubbele dispersiefunctionaliteit Gewijzigd zetmeel: Toont kwartsdepressievermogen Depressieve koolzuurstoffen: Synthetische tannijnen: industriestandaard voor koolzuurgangedruk *Met name effectief bij kalkstafosfaaterts Phosfaatdepressanten (China): Anorganische zuren/zouten: zwavelzuur, fosforzuur en derivaten   3.3 Verzamelaars Anionische verzamelaars:Vetzuurreagentia zijn de meest gebruikte anioncollectoren in fosfaatflotatie. Cationencollectoren:Voornamelijk gebruikt bij omgekeerde flotatie voor het verwijderen van kalksteen- of silicaverbindingen: *collectoren op basis van amine: dominante categorie, met inbegrip van: vetamines, polyamines, amiden, etheramines (modificatie van de ethergroep voor een verbeterde verspreiding van slurry), gecondenseerde amines,Quaternary ammoniumsolen *Etheramines: vertonen een superieure capaciteit voor het opvangen van silicaten, met name effectief bij desilicatie toepassingen Amfotische verzamelaars:Polarische organische verbindingen met zowel anionische als cationische functionele groepen: *pH-afhankelijk gedrag: Cationisch in zure media, anionisch in alkalische omstandigheden, elektroneutraal op iso-elektrisch punt *Gebruikelijke varianten: Amino-carboxylzuren, Amino-sulfonsuren, Amino-fosfonzuren, Amino-estertypen, Amide-carboxyleenheden niet-ionische collectoren:Hoofdzakelijk koolwaterstofoliën en esters: vereisen hogere doseringen vanwege de matige natuurlijke drijvbaarheid van apatite, vaak gebruikt als synergisten met ionencollectoren om de prestaties te verbeteren       4Ontwikkelingsontwikkelingen in fosfaatbenutting Verwerking van groene mineralen: Ontwikkeling van niet-toxische flotatiereagentia (bv. biobased collectors) Geavanceerde afvalwaterrecyclingsystemen (membraanbehandelingstechnologieën) Intelligente sortering: Integratie van foto-elektrische sortering met AI-herkenning Significante verbetering van de efficiëntie van de scheiding van ruw erts Gebruik van erts van lage kwaliteit: Microbiële uitlogingstechnologieën (toepassingen voor fosfaatoplosbare bacteriën) Afvoer Alomvattend gebruik: Herwinning van zeldzame aardselementen (bv. yttrium en lanthaan uit Chinese fosfaatreserves)       5Conclusies Het gebruik van een andere methode is echter nog steeds niet voldoende om de concentratie van fosfaat te beperken.Geïntegreerde stroomschema's en groene technologieën zijn de toekomstige richtingMet de groeiende wereldwijde vraag naar fosforbronnen,de ontwikkeling van efficiënte en milieuvriendelijke productietechnologieën wordt steeds belangrijker voor de industriële vooruitgang.

Onder weersomstandigheden van het oppervlak ondergaan primaire sulfide -mineralen oxidatiereacties met atmosferische zuurstof en waterige oplossingen, die secundaire geoxideerde minerale zones vormen. Deze oxidatiezones ontwikkelen zich meestal in de ondiepe delen van ertsafzettingen, met hun dikte geregeld door regionale geologische omstandigheden, variërend tussen 10-50 meter.   Op basis van de oxidatiegraad van metalen elementen in het erts (dwz het percentage geoxideerde mineralen ten opzichte van het totale metaalgehalte), kunnen ertsen worden ingedeeld in drie categorieën: Gesoxideerd erts: oxidatiesnelheid> 30% Sulfide erts: oxidatiesnelheid 10 (leidt tot PBS -film detachement) Procesoptimalisaties:✓ Gedeeltelijke NAHS -vervanging voor Na₂s✓ PH-aanpassing met (NH₄) ₂SO₄ (1-2 kg/t) of H₂so₄✓ Gesalde reagens toevoeging (testbepaald)   1.2.Zinkoxide -mineralen en flotatiemethoden 1.2.1.Belangrijkste industriële zinkoxide -mineralen Mineraal Chemische formule Zinkinhoud Dichtheid (g/cm³) Hardheid Smithsonite Znco₃ 52% 4.3 5 Hemimorfiet H₂zn₂sio₅ 54% 3.3–3.6 4.5–5.0 1.2.2 Opties voor flotatieprocessen 1.2.2.1.Hete sulfidisatie flotatie Belangrijkste parameters: Pulptemperatuur: 60–70 ° C (kritisch voor ZnS -filmvorming) Activator: Cuso₄ (0,2 - 0,5 kg/t) Verzamelaar: Xanthates (bijv. Kalium Amyl Xanthate) Toepasbaarheid: Effectief voor Smithsonite Beperkte efficiëntie voor hemimorfiet 1.2.2.2.Vettige amineflotatie Procescontrole: pH -aanpassing: 10.5–11 (met behulp van NA₂S) Verzamelaar: Primaire vetamines (bijv. Dodecylamine -acetaat) Slijmbeheer: Optie A: Pre-flotatie Desliming Optie B: Dispergeermiddelen (natriumhexametafosfaat + na₂sio₃) Innovatieve benadering: Amine-Na₂s emulsie (1:50 verhouding) Elimineert de behoefte aan Desliming   1.3.Bevorderende processen voor gemengde lood-zinkerts 1.3.1.Processtroomopties 1.3.1.1.Sulfiden-eerste, oxiden-linker circuit Reeks:Sulfide -mineralen (bulk/selectieve flotatie) → Gesoxideerd lood → Gesoxideerd zink Voordelen: Maximaliseert het herstel van sulfide vóór de behandeling met oxide Vermindert de interferentie van de reagens tussen minerale typen 1.3.1.2.Lead-first, zink-later circuit Reeks:Loodsulfiden → loodoxiden → zinksulfiden → zinkoxiden Voordelen: Ideaal voor ertsen met duidelijke Pb/Zn Liberation Grenzen Schakelt op maat gemaakte reagensschema's voor elk metaal in 1.3.2.Procesoptimalisatierichtlijnen Sterk geoxideerde ertsen (ZnO> 30%): Gebruikamine -verzamelaarsco-herschikken: Geoxideerde zinkmineralen Resterende zinksulfiden Typische dosering: 150–300 g/t C12 - C18 amines Processelectiecriteria: Vereist: Erts karakteriseringsstudies(MLA/QEMSCAN) Bench-scale testen(inclusief tests met vergrendelde cyclus) Beslissingsfactoren: Oxidatieverhouding (PBO/ZnO versus PBS/ZNS) Mineralogische complexiteitsindex     2. Flotatie -eigenschappen van multivalente metaalzoutmineralen 2.1.Representatieve mineralen Fosfaten: Apatiet[Ca₅ (po₄) ₃ (f, cl, oh)]Wolfraam: Scheeliet(Cawo₄)Fluorides: Fluoriet(Caf₂)Sulfaten: Bariet(Baso₄)Carbonaten: Magnesiet(MGCO₃) Siderite(Feco₃) 2.2.Belangrijke flotatie -eigenschappen Kenmerk Beschrijving Kristalstructuur Dominante ionische binding Oppervlakte -eigenschappen Sterke hydrofiliciteit (contacthoek

De meest voorkomende koperoxide mineralen zijn: Malachiet (CuCO3-Cu(OH) 2, koper 57,4%, dichtheid 4g/cm3, hardheid 4); Azurite (2CuCO3 · Cu (OH) 2, koper 55,2%, dichtheid 4g/cm3, hardheid 4).Er zijn ook Chrysocolla (CuSiO3 · 2H2O), Koper 36,2%r, dichtheid 2-2,2 g/cm3, hardheid 2-4) en Chalcopyrite (Cu2O, Koper 88,8%, dichtheid 5,8-6,2 g/cm3, hardheid 3,5-4). Vetzuurcollectoren hebben een goede opvangprestatie voor niet-ferrometaloxide-mineralen, maar vanwege een slechte selectiviteit (vooral wanneer de gang een carbonatmineraal is),het is moeilijk om de concentratiekwaliteit te verbeterenOnder de xanthate-verzamelaars heeft alleen hoogwaardige xanthate een bepaald verzameleffect op niet-ferrometaloxide mineralen.de methode om rechtstreeks met behulp van xanthatenflotatie kopererts te oxideren zonder sulfurisering is niet veel gebruikt in industriële toepassingen vanwege de hoge kostenIn de praktijk worden de volgende methoden vaker toegepast: ①Metode van zwavelvorming- het meest gebruikelijke en eenvoudigste proces, geschikt voor het floateren van alle sulfideerbare koper-oxide-erts.het geoxideerde erts heeft de kenmerken van sulfiderts en kan met behulp van xanthate worden gedrevenMalachiet en chalcopyrite zijn gemakkelijk te sulfideren met natriumsulfide, terwijl siliciummalachiet en chalcopyrite moeilijker te sulfideren zijn. Tijdens het zwavelvormingsproces kan de dosering natriumsulfide 1-2 kg/t ruw erts bereiken.de geproduceerde zwavelvormige film is niet stabiel genoegHet moet daarom in batches worden toegevoegd zonder eerst te roeren en rechtstreeks in de eerste tank van de flotatiemachine worden toegevoegd.hoe lager de pH-waarde van de mis, hoe sneller de zwavelvorming. Wanneer er een grote hoeveelheid minerale modder moet worden verspreid, moet een dispersant worden toegevoegd, meestal met behulp van natriumsilicaat.Butylxanthaat of gemengd met dithiophosfaat wordt gebruikt als verzamelaarDe pH-waarde van de slurry wordt gewoonlijk op ongeveer 9 gehandhaafd. ②Floatatiemethode voor organisch zuur- Organische zuren en hun zepen kunnen Malachiet en Chalcopyrite effectief laten drijven.de flotatie zal haar selectiviteit verliezenWanneer de gang rijk is aan drijvende ijzer- en mangaanmineraalstoffen, kan dit ook leiden tot een verslechtering van de flotatie-indicatoren.natriumsilicaat, en fosfaat worden gewoonlijk toegevoegd als gangue depressants en slurry adjustors. In de praktijk zijn er ook gevallen waarin de sulfuriseringsmethode wordt gecombineerd met de organische zuurflotatie.Natriumsulfide en xanthate worden gebruikt voor floatatie Kopersulfide en gedeeltelijk koperoxide, gevolgd door organische zuurfloatatie van het resterende koperoxide. ③Leaching-neerslag-flotatiemethode- wordt gebruikt wanneer zowel de zwavelvorming als de organische zuurmethoden geen bevredigende resultaten kunnen opleveren.Deze methode maakt gebruik van de gemakkelijke oplosbaarheid van koperoxide mineralen door eerst het oxideerts met zwavelzuur uit te lossenHet is de bedoeling dat de in de eerste fase van het onderzoek gebruikte methoden worden toegepast.het mineraal moet worden gemalen tot een monomeerdissociatietoestand (-200-maas accountant voor 40% ~ 80%) volgens de ingebedde deeltjesgrootteIn de uitlogingsoplossing wordt een verdunde zwavelzuuroplossing van 0,5% tot 3% gebruikt, waarbij de zuurhoeveelheid wordt aangepast op 2,3 tot 45 kg/t ruw erts, afhankelijk van de eigenschappen van het erts.Voor ertsen die moeilijk uitlogen kunnen wordenHet flotatieproces wordt uitgevoerd in een zuur medium en de verzamelaar wordt gekozen voor cresol-dithiophosfaat of bis-xanthate.De niet-opgeloste kopersulfide mineralen drijven samen met het geprecipiteerde kopermetaal op en komen uiteindelijk in het flotatieconcentraat. ④Ammoniak uitlogen-sulfide neerslag-flotatiemethode- geschikt voor situaties waar ertsen rijk zijn aan een grote hoeveelheid alkalische gangue, zuur uitloging verbruikt een grote hoeveelheid en is duur.en vervolgens zwavelpoeder toevoegt voor de uitloging van ammoniakTijdens het uitlogingsproces reageren koper ionen in het geoxideerde kopererts met NH3 en CO2, terwijl ze worden geprecipiteerd door zwavel ionen om nieuwe koper sulfide deeltjes te vormen.Ammoniak wordt teruggevonden door verdamping en kopersulfide wordt geflotteerd.De pH-waarde van de slurry moet tussen 6,5 en 7 worden gecontroleerd.5, en uitstekende flotatieresultaten kunnen worden bereikt met behulp van conventionele kopersulfide flotatiereagentia.Het is belangrijk op te merken dat de recycling van ammoniak serieus moet worden genomen om milieuverontreiniging te voorkomen.. ⑤Segregatie-flotatie-- het kernmateriaal bestaat uit het mengen van erts met geschikte deeltjesgrootte, 2% tot 3% kolenpoeder en 1% tot 2% zout,en vervolgens in een omgeving met een hoge temperatuur van 700-800°C een roostering met chlorine-reductie uitvoeren om koperchloride te producerenDeze chloriden verdampen uit het erts en worden in de oven gereduceerd tot metaal koper, dat vervolgens op het oppervlak van steenkooldeeltjes adsorbeert.Kopermetaal werd via een flotatiemethode effectief van gangue gescheidenDeze methode is vooral geschikt voor de verwerking van moeilijk te selecteren koper-oxideerts,bijzonder complexe koper-oxideerts met een hoog moddergehalte en gecombineerd koper voor meer dan 30% van het totale kopergehalteIn de uitgebreide terugwinning van goud, zilver en andere zeldzame metalen,de separatiemethode heeft aanzienlijke voordelen ten opzichte van de uitloging met flotatieHet nadeel is echter dat het een grote hoeveelheid warmte-energie verbruikt, wat resulteert in relatief hoge kosten. ⑥Floatatie van gemengd kopererts- het flotatieproces van gemengd kopererts moet worden bepaald op basis van experimentele resultaten.synchrone flotatie van geoxideerde mineralen en sulfide mineralen na sulfidatieDe tweede methode is eerst de sulfide-mineralen te floateren en vervolgens de geoxideerde mineralen na het sulfideren van de ontlasting.de procesomstandigheden zijn in wezen dezelfde als die bij het floateren van oxide-mineraal, maar er moet worden opgemerkt dat naarmate het gehalte aan oxiden in het erts afneemt, de hoeveelheid natriumsulfide en de verzamelaar dienovereenkomstig moet worden verminderd. Voor de behandeling van kopermolen in het buitenland worden gewoonlijk twee hoofdprocessen toegepast: sulfideflotatie en zuur uitloging neerslagflotatie.