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%
Gemengd erts: oxidatiesnelheid tussen 10-30%
Gemeenschappelijke non-ferrometaaloxide-mineralen omvatten voornamelijk:
Malachite (Cu₂co₃ (OH) ₂)
CERUSSITE (PBCO₃)
Smithsonite (Znco₃)
Niet-ferromoxideerde ertsen vertonen de volgende karakteristieke kenmerken:
(1)Complexe ertstextuurmet fijn verspreid minerale korrels die moeilijk te bevrijden zijn, gecombineerd met opmerkelijke brosheid die leidt tot een ernstige slijmopwekking tijdens fijn slijpen;
(2)Zeer heterogene minerale samenstellingwaar individuele afzettingen vaak meerdere oxide -mineralen van hetzelfde metaal herbergen, maar toch met een duidelijk verschillende oppervlaktebroeplatatie;
(3)Alomtegenwoordige aanwezigheid van secundaire slijm en oplosbare zouten;
(4)Significante variaties in onroerend goedtussen verschillende afzettingen, en zelfs onder mijnbouwsecties binnen dezelfde afzetting, met betrekking tot oxidatiegraad en ertskenmerken.
Deze inherente eigenschappen vormen aanzienlijke technologische uitdagingen voor de flotatiescheiding van geoxideerde ertsen.
Cerussiet(PBCO₃): loodinhoud 77,6%, dichtheid 6,5 g/cm³, Mohs Hardheid 3
Hoekig(PBSO₄): loodgehalte 68,3%, dichtheid 6,3 g/cm³, Mohs Hardheid 3
Gesoxideerde loodmineralen → Sulfidisatiebehandeling → Flotatie met behulp van:
Preferred Collectors: Advanced Xanthates
Alternatieve verzamelaars: dithiofosfaten (aerofloats)
Methode | Details |
Conventioneel | Desliming (verwijdert klei/ijzerhydroxide slijm) |
Geavanceerd | Natriumsilicaat toevoeging (0,5-1,5 kg/t als dispergeermiddel) |
Reagentia: Na₂s/nahs
Optimale pH: 9-10 (CERUSSITE)
Belangrijkste voorzorgsmaatregelen:
Vermijd een overdosis (veroorzaakt depressie))
Voorkom pH> 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
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 |
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
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
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
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
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
Fosfaten:
Apatiet[Ca₅ (po₄) ₃ (f, cl, oh)]
Wolfraam:
Scheeliet(Cawo₄)
Fluorides:
Fluoriet(Caf₂)
Sulfaten:
Bariet(Baso₄)
Carbonaten:
Magnesiet(MGCO₃)
Siderite(Feco₃)
Kenmerk | Beschrijving |
Kristalstructuur | Dominante ionische binding |
Oppervlakte -eigenschappen | Sterke hydrofiliciteit (contacthoek <20 °) |
Inheemse drijfbaarheid | Slecht (natuurlijk herstel <15%) |
Collectortype | Vetzuren/zeeps (bijv. Oleïnezuur, natriumoleaat) |
Reagenseisen | Verplicht gebruik van modificatoren |
pH -gevoeligheid | Kritisch regelingsvenster (± 0,5 pH -eenheden) |
2.3.1Optimalisatie van reagenssysteem
Mineral-specifieke modificatorontwikkeling:
Apatiet: natriumsilicaat + zetmeel
Scheelite: "Lime-Eleate" -proces (pH 9-10)
2.3.2Pulp chemie controle
Monitoring van ionische samenstelling (ca²⁺/mg²⁺ interferentie)
Redox potentiële regulatie (voor ijzerhoudende mineralen)
2.3.3Innovatieprioriteiten
Selectieve composietcollectoren (bijv. Vetzuur-amines)
Slimme depressiva (pH-responsieve polymeren)
3. Apatiet flotatietechnologie
Chemische formule: Ca₁₀x₂ (po₄) ₆ (x = f/cl/oh)
P₂o₅ inhoud: 40,9–42,2% (primaire grondstof voor fosfaatmeststoffen)
Reservestatus:
80% van de bewezen reserves van China zijnsedimentair fosforiet
Gedomineerd doorMedium-lage graad siliciumkalcare fosforiet
Type | Scheidbaarheid |
Siliciumde Gangue | Gemakkelijker scheiding |
Carbonaatgangue | Uitdagend (gebrek aan selectieve depressiva) |
OntwikkelingDepressiva met hoge selectiviteitvoor scheiding van carbonaat-apatiet
① Ertsvoorbereiding
Krindende fijnheid: 95% passeert 0,15 mm
Desliming: verwijder 10-20 μm deeltjes
② Omgekeerde flotatie (carbonaatverwijdering)
PH -aanpassing: H₃po₄ tot 4-5
Collector: synthetische vetzuren
③ Directe flotatie (Apatietherstel)
PH -aanpassing: Na₂co₃ tot 9-10
Collector: lange olie
Residuen: siliciumresten
Fase 1: Carbonaatflotatie (anionische collector)
Fase 2: silicaflotatie (kationische verzamelaar)
Prestaties: 79% P₂o₅ herstel
Slijpen optimalisatie(P80 Target)
Slijmbeheer(Cycloon -efficiëntie)
pH -precisie(± 0,2 tolerantie van eenheid)
Collector Synergy(vetzuur: lange olie = 3: 1)
4. Scheeliet flotatie -technologie
Minerale naam | Chemische samenstelling | Wo₃ content | Opmerkingen |
Wolframiet | (Fe, mn) wo₄ | 76,5% | Ook wel Iron-Manganese Tungstate genoemd |
Scheeliet | Cawo₄ | 80,56% | Primair flotatiedoel |
Ferberiet | Weino₄ | 76,3% | - |
Hübnerite | Mnwo₄ | 76,6% | - |
Gravity Separation(voorkeur voor grofkorrelige, hoge dichtheid wolfraammineralen)
Primaire Scheelite Ore -verwerking
Herstel van zwaartekrachtconcentraat slijm
(Andere wolfraammineralen zelden verwerkt door flotatie vanwege slechte drijfbaarheid)
Verzamelaar: Natriumleaat
pH -modificator: Na₂co₃ (handhaven pH 9-10.5)
Depressief: Natriumsilicaat (voor silica -gangue)
Calciumdragende gangu-mineralen (calciet, fluoriet, apatiet, bariet) delen vergelijkbare drijfbaarheidskenmerken met scheeliet:
Allen reageren op collectors van vetzuren
Ontwikkeling vanDepressiva met hoge selectiviteit
Target selectieve remming van calciumdragende gangue
Samengestelde verzamelsystemen(bijv. Oleate-sulfonaatmengsels)
Synergistische depressieve combinaties
Zwaartekracht-flotatie hybride stromingsbladingen
Stage slijpen met selectieve bevrijding
5. Technische specificaties van flotatie Flotation
Chemische formule: Caf₂
Fluoringehalte: 48,9%
Fysieke eigenschappen:
Dichtheid: 3,18 g/cm³
Mohs Hardheid: 4
Industriële status: China is een wereldleider in de productie van fluoriet
Primaire toepassingen: Chemische, metallurgische en keramische industrie
Ertstype | Aanbevolen methode | Aantekeningen |
Knobbeltje | Handsorteren / zwaartekrachtscheiding | Grove deeltjesverwerking |
Fijnkorrelig erts | Flotatie | Hoogwaardig concentraat (CAF₂> 97%) |
Pulptemperatuur: ≥60 ° C
Waterkwaliteit: Zacht water (hardheid <100 mg/l)
pH -bereik: 8–9.5
Schoonmaakstadia: ≥3
PH -modificatoren: Na₂co₃ / NaOH
Depressiva:
Siliciumde Gangue: natriumsilicaat
Carbonaatgangue: gecombineerd depressivum (natriumsilicaat + Al -zouten)
Barite: zetmeel / lignosulfonaten
Verzamelaars: Oliezuur / plantaardige vetzuren / lange olie
Depressieve combinatie:
Looizuur + Quebracho + dichromaten
Verbeterde maatregelen:
Synergistisch gebruik van natriumsilicaat + oplosbare AL -zouten
Voorbehandelingsopties:
Zwaartekracht pre-concentratie
Barite prioriteit flotatie (petroleumsulfonaatcollector)
Hoofdproces:
Modificatoren: natriumsilicaat + bacl₂
Flotatie van fluoriet: collector van oliezuur
6. Technische specificaties voor oplosbare zoutminerale flotatie
Mineraalklasse | Representatief mineraal | Chemische formule | Speciale flotatievereisten |
Potaszouten | Sylvite | KCL | Verzadigd pekelmedium |
Natriumzouten | Haliet | NaCl | Verzadigd pekelmedium |
Borents | Borax | Na₂b₄o₇ · 10h₂o | Vereist ba²⁺ activering |
Colemanite | Ca₂b₆o₁₁ · 5h₂o | Vetzuur verzamelaars | |
Boraciet | Mg₃b₈o₁₅ | Heeft speciale activering nodig |
Veel voorkomende onzuiverheden: Halite, magnesiumzouten, gips, klei
Voorbehandelingsvereisten:
Kleiverwijdering: deslimeringsoperatie
Deeltjesgrootte: ≥95% passeert 0,3 mm
Medium: Verzadigde pekeloplossing (dichtheid 1.18-1.20 g/cm³)
Collector selectie:
Amines (voor KCL -selectiviteit)
Alkylsulfaten (voor KCL/NaCl -scheiding)
Belangrijkste parameters:
Pulptemperatuur: 25-35 ° C
PH-bereik: 6-8 (neutraal)
Borax flotatie:
Activator: BACL₂ (optimaal)
Collector: Natriumoleaat
Calcium/magnesium borates: Directe vetzuur flotatie
Klei: Hydrocyclone Desliming
Gips depressie:
Depressivum: zetmeel (0,5-1,5 kg/t)
Verbeterde formule: zetmeel + fosfaten
Magnesiumsilicaatinterferentie:
Vereist selectieve activatoren
Aanbevolen: Garwity-flotatie Gecombineerd circuit
Parameter | Technische vereiste |
Oplossing verzadiging | Online densitometer (1.18-1.20 g/cm³) |
Collectoroptimalisatie | C12-C18 kettinglengte amines |
Bescherming van apparatuur | 316L roestvrijstalen constructie |
Industriële implementatie opmerkingen:
Systematische flotatietests moeten bepalen:
✓ Optimale slijpvoets
✓ Nauwkeurige doseringen van reagens
✓ Pulptemperatuurbereik
✓ Aantal reinigingsfasen