Phong trào quặng kim loại phi sắt và quặng hỗn hợp

Trong điều kiện phong hóa bề mặt, các khoáng chất sunfua nguyên phát trải qua các phản ứng oxy hóa với oxy khí quyển và dung dịch nước, tạo thành các vùng khoáng bị oxy hóa thứ cấp. Các khu vực oxy hóa này thường phát triển ở các phần nông của tiền gửi quặng, với độ dày được kiểm soát bởi các điều kiện địa chất khu vực, nằm trong khoảng từ 10-50 mét.

Dựa trên mức độ oxy hóa của các yếu tố kim loại trong quặng (nghĩa là, tỷ lệ phần trăm các khoáng chất bị oxy hóa so với tổng hàm lượng kim loại), quặng có thể được phân loại thành ba loại:

Quặng oxy hóa: Tỷ lệ oxy hóa> 30%

Ore Sulfide: Tỷ lệ oxy hóa <10%

Quặng hỗn hợp: Tỷ lệ oxy hóa từ 10-30%

Khoáng chất oxit kim loại màu phổ biến chủ yếu bao gồm:

Malachite (Cu₂co₃ (OH) ₂)

Cerussite (PBCO₃)

Smithsonite (ZNCO₃)

Quả quặng oxy hóa màu không chất hơn thể hiện các tính năng đặc trưng sau:

(1)Kết cấu quặng phức tạpvới các hạt khoáng chất phổ biến rất khó giải phóng, kết hợp với độ giòn đáng chú ý dẫn đến tạo chất nhờn nghiêm trọng trong quá trình nghiền mịn;

(2)Thành phần khoáng chất không đồng nhấttrong đó các mỏ riêng lẻ thường chứa nhiều khoáng chất oxit của cùng một kim loại nhưng với khả năng nổi bề mặt khác nhau rõ rệt;

(3)Sự hiện diện phổ biến của các chất nhờn thứ cấp và muối hòa tan;

(4)Biến thể tài sản đáng kểgiữa các khoản tiền gửi khác nhau, và thậm chí giữa các phần khai thác trong cùng một khoản tiền gửi, liên quan đến mức độ oxy hóa và đặc điểm quặng.

Những đặc tính vốn có này đặt ra những thách thức công nghệ đáng kể cho việc tách quặng oxy hóa.

1.

1.1. Khoáng chất chì bị oxy hóa và phương pháp tuyển nổi của chúng

1.1.1. Khoáng sản chì bị oxy hóa chính:

Khoáng chất chì bị oxy hóa công nghiệp:

Cerussite(PBCO₃): Nội dung chì 77,6%, mật độ 6,5g/cm³, độ cứng của MOHS 3

Anglesite(PBSO₄): Nội dung chì 68,3%, mật độ 6,3g/cm³, độ cứng của MOHS 3

1.1.2.Quá trình tuyển nổi sulfidization

1.1.2.1 Lưu lượng cơ sở

Khoáng chất chì bị oxy hóa → Điều trị sulfidization → tuyển nổi bằng cách sử dụng:

Các nhà sưu tập ưa thích: Xanthates nâng cao

Các nhà sưu tập thay thế: dithiophosphates (aerofloats)

1.1.2.2 Tùy chọn tiền xử lý

1.1.2.3 Điều khiển sunfid hóa quan trọng

Thuốc thử: Na₂s/nahs

Độ pH tối ưu: 9-10 (Cerussite)

Phòng ngừa chính:

Tránh quá liều na (gây ra trầm cảm)

Ngăn ngừa PH> 10 (dẫn đến tách phim PBS)

Quá trình tối ưu hóa:
✓ Thay thế một phần nahs cho na₂s
✓ Điều chỉnh pH với (NH₄) ₂so₄ (1-2 kg/t) hoặc h₂so₄
✓ Bổ sung thuốc thử giai đoạn (xác định thử nghiệm)

1.2.Khoáng sản oxit kẽm và phương pháp tuyển nổi

1.2.1.Khoáng sản oxit kẽm công nghiệp chính

1.2.2 Tùy chọn quy trình tuyển nổi

1.2.2.1.Tuyển nổi sunfid hóa nóng

Tham số chính:

Nhiệt độ bột giấy: 60 bóng70 ° C (quan trọng cho sự hình thành phim ZNS)

Người kích hoạt: Cuso₄ (0,2 Ném0,5 kg/t)

Người thu thập: Xanthates (ví dụ, kali amyl xanthate)

Khả năng ứng dụng:

Hiệu quả cho Smithsonite

Hiệu quả hạn chế cho hemimorphite

1.2.2.2.Tuyển nổi amin béo

Kiểm soát quá trình:

Điều chỉnh pH: 10.5 bóng11 (sử dụng NA₂S)

Người thu thập: AMINE FATTY nguyên phát (ví dụ: dodecylamine acetate)

Quản lý chất nhờn:

Tùy chọn a: Desliming trước Flootation

Tùy chọn b: Dấu phân (natri hexametaphosphate + na₂sio₃)

Cách tiếp cận sáng tạo:

Nhũ tương amin (tỷ lệ 1:50)

Loại bỏ nhu cầu desliming

1.3.Các quy trình có lợi cho quặng chì-kẽm hỗn hợp

1.3.1.Quy trình tùy chọn dòng chảy

1.3.1.1.Sulfide đầu tiên, mạch oxit-later

Sự liên tiếp:
Khoáng chất sunfua (tuyển nổi số lượng lớn/chọn lọc) → chì bị oxy hóa → kẽm oxy hóa
Thuận lợi:

Tối đa hóa sự phục hồi sunfua trước khi điều trị oxit

Giảm nhiễu thuốc thử giữa các loại khoáng chất

1.3.1.2.Đầu tiên đầu tiên, mạch kẽm-later

Sự liên tiếp:
Sunfua chì → oxit chì → sunfua kẽm → oxit kẽm
Thuận lợi:

Lý tưởng cho quặng với ranh giới giải phóng PB/Zn rõ ràng

Cho phép các sơ đồ thuốc thử được thiết kế riêng cho mỗi kim loại

1.3.2.Hướng dẫn tối ưu hóa quá trình

Quặng bị oxy hóa cao (ZnO> 30%):

Sử dụngngười thu gom aminđể đồng phục hồi:

Khoáng chất kẽm oxy hóa

Kẽm sunfua dư

Liều lượng điển hình: 150

Tiêu chí lựa chọn quá trình:

Yêu cầu:

Nghiên cứu đặc tính quặng(MLA/Qemscan)

Thử nghiệm quy mô băng ghế dự bị(bao gồm các bài kiểm tra chu kỳ khóa)

Các yếu tố quyết định:

Tỷ lệ oxy hóa (PBO/ZnO so với PBS/ZnS)

Chỉ số phức tạp khoáng vật học

2. Đặc điểm nổi của khoáng sản muối kim loại đa trị

2.1.Khoáng sản đại diện

Phốt phát:

Apatite[Ca₅ (Po₄) (F, Cl, OH)]
Tungstates:

Scheelite(Cawo₄)
Fluorides:

Fluorite(Caf₂)
Sunfat:

Barite(Baso₄)
Cacbonat:

Magnesite(MGCO₃)

Siderite(Feco₃)

2.2.Thuộc tính tuyển nổi chính

2.3.Yêu cầu quy trình

2.3.1Tối ưu hóa hệ thống thuốc thử

Phát triển công cụ sửa đổi đặc hiệu khoáng sản:

Apatite: natri silicat + tinh bột

Scheelite: Quá trình "Lime-Oleate" (pH 9 trận10)

2.3.2Kiểm soát hóa học bột giấy

Giám sát thành phần ion (Ca²⁺/mg²⁺ nhiễu)

Quy định tiềm năng oxi hóa khử (đối với khoáng chất mang sắt)

2.3.3Ưu tiên đổi mới

Bộ thu thập tổng hợp có chọn lọc (ví dụ: hỗn hợp axit béo)

Thuốc trầm cảm thông minh (polyme phản ứng pH)

3. Công nghệ tuyển nổi Apatite

3.1.Đặc điểm khoáng vật học

Công thức hóa học: Ca₁₀x₂ (po₄) ₆ (x = f/cl/oh)

Nội dung p₂o₅: 40,9 Từ42.2% (nguyên liệu thô chính cho phân bón phosphate)

Trạng thái dự trữ:

80% dự trữ đã được chứng minh của Trung Quốc làPhosphorite trầm tích

Thống trị bởiPhosphorite silic-calcareous lớp trung bình thấp

3.2.Đặc điểm quặng

3.2.1.Thành phần Gangue

3.2.2.Thử thách chính

Phát triểnthuốc ức chế chọn lọc caocho sự phân tách cacbonat-apatite

3.3.Thực tiễn tốt nhất quốc tế

3.3.1.Mạch tuyển nổi ngược chiều(Trường hợp tiền gửi Kara-Tau)

Chuẩn bị quặng

Độ mịn của mài: 95% vượt qua 0,15 mm

Desliming: Loại bỏ 10 hạt

FLOTATION ngược (loại bỏ carbonate)

Điều chỉnh pH: H₃po₄ đến 4 trận5

Người thu thập: axit béo tổng hợp

FLOTATION TRỰC TIẾP (Phục hồi Apatite)

Điều chỉnh pH: NA₂CO₃ đến 9 trận10

Người thu gom: Dầu cao

Đuôi: dư lượng silica

3.3.2.Quá trình kết hợp anion-cationic

Giai đoạn 1: tuyển nổi carbonate (bộ thu anion)

Giai đoạn 2: Silica FLOTATION (Cationic Collector)

Hiệu suất: 79% P₂O₅ Phục hồi

3.4.Các tham số kiểm soát quan trọng

Tối ưu hóa mài(Mục tiêu p80)

Quản lý chất nhờn(Hiệu quả lốc xoáy)

Độ chính xác pH(± 0,2 đơn vị dung sai)

Nhà sưu tập sức mạnh tổng hợp(Axit béo: Dầu cao = 3: 1)

4. Công nghệ nổi Scheelite

4.1.Đặc điểm so sánh của khoáng sản vonfram công nghiệp

4.2.Lựa chọn phương pháp lợi ích

4.2.1.Quy trình thông thường:

Tách trọng lực(ưa thích cho các khoáng chất vonfram mật độ hạt thô, mật độ cao)

4.2.2.Ứng dụng tuyển nổi:

Xử lý quặng Scheelite chính

Phục hồi từ trọng lực cô đặc Slimes
(Khoáng chất vonfram khác hiếm khi được xử lý bằng tuyển nổi do khả năng nổi kém)

4.3.Quá trình tuyển nổi Scheelite

4.3.1.Điều kiện tiêu chuẩn:

Người thu thập: Natri oleate

biến đổi pH: NA₂CO₃ (duy trì pH 9-10.5)

Trầm cảm: Natri silicat (cho silica gangue)

4.3.2.Thách thức kỹ thuật:

Khoáng sản gangue mang canxi (canxit, fluorite, apatite, barite) chia sẻ các đặc điểm nổi tương tự với scheelite:

Tất cả đều phản ứng với các chất thu thập axit béo

Yêu cầu phát triểnthuốc ức chế chọn lọc cao

4.4.Chiến lược tối ưu hóa quá trình

4.4.1.Phát triển DEPRESSANT mới lạ:

Mục tiêu ức chế chọn lọc của gangue mang canxi

4.4.2.Đề án thuốc thử nâng cao:

Hệ thống thu gom tổng hợp(ví dụ: hỗn hợp oleate-sulfonate)

Sự kết hợp trầm cảm hiệp đồng

4.4.3.Đổi mới mạch:

Lưu lượng lai-flotation hấp dẫn

Giai đoạn nghiền với sự giải phóng chọn lọc

5. Thông số kỹ thuật của tuyển nổi Fluorite

5.1.Đặc điểm khoáng sản

Công thức hóa học: Caf₂

Nội dung Fluorine: 48,9%

Tính chất vật lý:

Mật độ: 3,18 g/cm³

MOHS Độ cứng: 4

Tình trạng công nghiệp: Trung Quốc là một nhà lãnh đạo toàn cầu về sản xuất fluorite

Ứng dụng chính: Ngành công nghiệp hóa chất, luyện kim và gốm

5.2.Lựa chọn phương pháp lợi ích

5.3.Tham số quá trình tuyển nổi

5.3.1.Điều kiện cơ bản

Nhiệt độ bột giấy: ≥60 ° C.

Chất lượng nước: Nước mềm (độ cứng <100 mg/L)

Phạm vi pH: 8 trận9.5

Giai đoạn dọn dẹp: 3

5.3.2.Chế độ thuốc thử

biến đổi pH: Na₂co₃ / naoh

Thuốc trầm cảm:

Gangue silic: natri silicat

Cacbonate Gangue: DEPLESSANT kết hợp (natri silicat + muối Al)

Barite: Tinh bột / lignosulfonates

Người sưu tầm: Axit oleic / axit béo thực vật / dầu cao

5.4.Chiến lược xử lý quặng chịu lửa

5.4.1.Loại carbon cao

Sự kết hợp trầm cảm:

Axit tannic + quebracho + dichromates

Các biện pháp nâng cao:

Sử dụng hiệp đồng của natri silicat + muối Al hòa tan

5.4.2.Loại barite cao

Tùy chọn tiền xử lý:

Trọng lực trước sự tập trung

Tuyển nổi ưu tiên barite (Bộ thu lượng dầu mỏ)

Quá trình chính:

Các công cụ sửa đổi: natri silicat + bacl₂

Flotation fluorite: Bộ thu axit oleic

6. Thông số kỹ thuật cho tuyển nổi khoáng muối hòa tan

6.1.Khoáng sản muối hòa tan chính

6.2.Quá trình tuyển nổi muối kali

6.2.1.Đặc điểm thức ăn

Tạp chất phổ biến: Halite, muối magiê, thạch cao, đất sét

Yêu cầu tiền xử lý:

Loại bỏ đất sét: Hoạt động không thích

Kích thước hạt: ≥95% vượt qua 0,3mm

6.2.2.Điều kiện tuyển nổi

Trung bình: Dung dịch nước muối bão hòa (mật độ 1.18-1,20 g/cm³)

Lựa chọn bộ sưu tập:

Amines (cho chọn lọc KCL)

Alkyl Sulfates (để tách KCl/NaCl)

Tham số chính:

Nhiệt độ bột giấy: 25-35 ° C.

Phạm vi pH: 6-8 (trung tính)

6.3.Công nghệ tuyển nổi borat

6.3.1.Quy trình tiêu chuẩn

Tuyển nổi borax:

Trình kích hoạt: Bacl₂ (tối ưu)

Người thu gom: Natri oleate

Canxi/Magiê borates: Tuyển nổi axit béo trực tiếp

6.3.2.Quản lý Gangue

Đất sét: Hydrocyclone desliming

Thiếu hụt thạch cao:

DENTRESSANT: Tinh bột (0,5-1,5 kg/t)

Công thức nâng cao: Tinh bột + phốt phát

6.3.3.Những thách thức kỹ thuật

Sự can thiệp silicat magiê:

Yêu cầu các bộ kích hoạt chọn lọc

Khuyến nghị: Mạch kết hợp trọng lực

6.4.Các tham số kiểm soát quan trọng

Ghi chú thực hiện công nghiệp:
Các bài kiểm tra nổi có hệ thống phải xác định:
✓ Độ mịn của mài tối ưu
✓ Liều dùng thuốc thử chính xác
✓ Phạm vi nhiệt độ bột giấy
✓ Số giai đoạn làm sạch