En la separación de flotación de minerales de sulfuro polimetálicos complejos (como el mineral de plomo - zinc, el mineral de cobre - zinc), cómo mantener la esfalerita (zns) "obedientemente" en los relaves y no flotar con plomo o cobre es uno de los problemas centrales de la tecnología de procesamiento de minerales. ySulfato de zinc(znso 7h o) es precisamente el "inhibidor de la Carta de triunfo" que resuelve este problema. Coopera con cianuro, sulfito, etc., puede inhibir selectivamente la esfalerita y hacer grandes contribuciones a la separación eficiente de plomo, zinc, cobre y zinc. Este artículo le presentará de manera integral el regulador específico de esta función.
Sulfato de zinc, comúnmente conocido comoAlumbre、Alumbre de zinc, fórmula química znso ₄ · 7hⅤ o (sulfato de zinc heptahidratado), apariencia de cristal transparente incoloro o polvo blanco, fácil de disolver en agua, la solución acuosa es débilmente ácida. Es una sal importante de zinc que se utiliza principalmente en el procesamiento de minerales.Inhibidores。
El papel en el procesamiento de minerales: inhibición selectivaEsfalerita(ZnS), Evitar que flote al flotar plomo o cobre, logrando así la separación de flotación prioritaria de plomo, zinc, cobre y zinc.
Morfología común:
Sulfato de zinc heptahidratado(znso 7h o): cristales incoloras, los más comunes
Sulfato de zinc monohidratado(znso ₄ · h₄ o): polvo blanco, ingredientes activos más altos
Las plantas de concentración suelen utilizar sulfato de zinc de siete aguas, debido a su buena disolución y precio moderado.
En las minas de plomo y zinc, la galena (pbs) y la esfalerita (zns) a menudo coexisten estrechamente. En el proceso de flotación prioritaria, esperamos que el mineral de plomo cuadrado (para obtener concentrado de plomo) salga primero, mientras que el esfalerita se inhibe y se queda en los relaves; Luego se activa la esfalerita y se produce el concentrado de zinc.
El problema es que tanto la galena como la esfalerita son sulfuros y tienen cierta afinidad con los colectores como el amarillo. Si no se agregan inhibidores, los dos flotarán juntos y no se pueden separar.
El sulfato de zinc es capaz de formar selectivamente una película hidrofílica en la superficie de la esfalerita, evitando la adsorción de colectores, por lo queInhibición de la esfaleritaY el impacto de la mina de plomo de la otra parte es muy pequeño. De esta manera, la mina de plomo cuadrado puede flotar sin problemas.
Metáfora simple: el sulfato de zinc es como una "cerradura inteligente", que solo bloquea el "sitio activo" de la esfalerita para que el receptor "no lo reconozca" y, por lo tanto, no pueda flotar.
La inhibición del sulfato de zinc generalmente requiereMedio alcalino(generalmente se ajusta el pH con cal o carbonato de sodio) se combina y, a veces, se necesita agregarCianurooSulfitoSinergia.
Generación de membranas hidrofílicas de hidróxido de zinc: en condiciones alcalinas, el sulfato de zinc se hidroliza para producir zinc (oh) o zno. Estas especies se absorben en la superficie de la esfalerita, formando una película hidrofílica que impide la absorción de colectores como el amarillo.
Coordinación con cianuro: el cianuro (como el nacn) es capaz de disolver prioritariamente los iones de zinc en la superficie de la esfalerita, formando un complejo estable de zinc - cianuro [zinc (cn) ₄ m2],, mientras produce la precipitación de zinc (oh) ⁻ 2. Esta sinergia mejora considerablemente el efecto inhibidor.
Coordinación con sulfitos: los sulfitos (como na ₃so) pueden formar una película de óxido de sulfito de zinc o sulfuro de zinc en la superficie de la esfalerita, que también actúa como inhibidor.
ZnS (superficie) + Oh ⁻ + Cn → zinc (cn) dióxido (soluble) + sulfuro o ZnS (superficie) + Oh ⁻ + so ⁻ → znso (máscara superficial) + sulfuroRuido; agitación; SVG xmlns = longitud; "; http://www.w3.org/2000/svg" ; ancho = pool; "; 12 por la presente, "; Altura = pico de inundación; "; 12 por la presente, "; Marco de visión = NNA ""; 0 0 0 12 12; "; Relleno = Ln ""; Mschap es indescriptible; Clase = laby; "; 9 A. c. 997 d 33 882; Nee; gt;
| Tipo de mineral | Efecto del sulfato de zinc | Medicamento de combinación | PH típico |
|---|---|---|---|
| Mineral de plomo y zinc (plomo flotante preferente) | Inhibición de la esfalerita | Cianuro de sodio, cal | 9-10.5 |
| Mineral de plomo y zinc (plomo flotante preferente) | Inhibición de la esfalerita | Sulfito de sodio, cal | 8-9.5 |
| Mineral de cobre y zinc (cobre flotante preferente) | Inhibición de la esfalerita | Cianuro de sodio, cal | 9-10 |
| Reelección de concentrado de zinc | Inhibición de la esfalerita residual | Sulfato de zinc solo o en combinación | 8-9 |
Proceso típico(mineral de plomo y zinc):
Añadir cal después de moler (ajustar el pH a 9 - 10)
Añadir cianuro de sodio + sulfato de zinc (inhibir la esfalerita y la pirita)
Añadir amarillo (captura de mineral de plomo)
Añadir espumante (concentrado de plomo flotante)
Reactivación de relaves de plomo (con sulfato de cobre), concentrado de zinc flotante
El sulfato de zinc es fácilmente soluble en agua y generalmente se prepara en5% - 10% de solución acuosaUso.
Se puede mezclar y disolver con agua limpia a temperatura ambiente, que se puede calentar adecuadamente para acelerar la disolución (pero no debe exceder los 60 grados celsius).
La solución se puede almacenar durante mucho tiempo (estable, sin descomponer).
Incorporación generalMolino de bolasoTanque de mezclaMedio.
Se requiere mezclar completamente con la pulpa y el tiempo de acción es de 3 - 5 minutos.
Por lo general, primero se agrega cal para ajustar el ph, luego se agrega sulfato de zinc y cianuro de sodio (o sulfito), y finalmente se agrega un receptor.
Cal: ajustar el pH de la pulpa a 9 - 10,5
Sulfato de zinc + cianuro de sodio(o sulfitos): inhibición de la esfalerita
Agente receptor(medicina amarilla, medicina negra, etc.): captura de mineral de plomo
Espumante(aceite de pino, etc.)
| Tipo de mineral | Cantidad de sulfato de zinc (g / tonelada de mineral) | Dosis de cianuro de sodio |
|---|---|---|
| Mineral de plomo y zinc (convencional) | 300-1500 | 50-200 |
| Mineral de plomo y zinc (alto zinc) | 1000-2500 | 100-300 |
| Mineral de cobre y zinc | 500-2000 | 50-150 |
| Uso solo (sin cianuro) | 500-2000 | — |
(nota: la cantidad específica debe determinarse a través de la prueba de flotación)
Las condiciones alcalinas deben garantizarse: el sulfato de zinc tiene un mal efecto inhibidor en condiciones ácidas o neutrales, y el pH debe ajustarse a más de 9 con cal, etc.
En combinación con cianuro de sodio: el uso de sulfato de zinc solo tiene un efecto inhibidor limitado y generalmente requiere una combinación con cianuro de sodio o sulfito.
Evitar el exceso: el exceso de sulfato de zinc formará una precipitación gelatinosa y empeorará el entorno de flotación.
| Factores | Impacto | Medidas de optimización |
|---|---|---|
| PH de la pulpa | pH< A las 8 en punto, el efecto inhibidor fue pobre; PH 9 - 10,5 funciona mejor | Controlar estrictamente el pH con cal |
| Cantidad de sulfato de zinc | Si es insuficiente, la inhibición es incompleta; El exceso forma coloides que afectan la flotación | Determinar la dosis óptima a través de la prueba |
| Combinación de cianuro de sodio | La cantidad de cianuro de sodio es insuficiente y el efecto inhibidor es pobre; El exceso inhibe la Galena | Controlar estrictamente la cantidad de cianuro de sodio |
| Iones de cobre en pulpa | Los iones de cobre activarán la esfalerita y compensarán la inhibición. | Fortalecer la eliminación de medicamentos o aumentar los inhibidores |
| Tiempo de acción | El tiempo es demasiado corto y la respuesta es insuficiente. | Tiempo de agitación garantizado de 3 - 5 minutos |
| temperatura | La reacción es lenta a baja temperatura | Puede prolongar adecuadamente el tiempo de acción |
En cuanto a la inhibición de la esfalerita, hay varias opciones farmacéuticas disponibles:
| Protocolo inhibidor | Ventajas | Deficiencias | Escenarios de aplicación |
|---|---|---|---|
| Sulfato de zinc + cianuro de sodio | Fuerte inhibición y buena selectividad | El cianuro es altamente tóxico y la presión ambiental es alta. | Mineral convencional de plomo y zinc |
| Sulfato de zinc + sulfito de sodio | Protección del medio ambiente sin cianuro | El efecto inhibidor es ligeramente débil y la dosis es grande. | Minas con altos requisitos ambientales |
| Sulfato de zinc + carbonato de sodio | Sin cianuro, bajo costo | El efecto inhibidor es débil. | Mineral de plomo y zinc fácil de seleccionar |
| Sulfato de zinc para uso único | Simple, no tóxico | Efecto inhibidor pobre | Rara vez se usa solo |
| Inhibidores orgánicos(por ejemplo, cmc) | Protección del medio ambiente y buena selectividad | Alto costo y poca aplicación | Mineral especial |
Tendencias: con el aumento de los requisitos ambientales, el proceso libre de cianuro "sulfato de zinc + sulfito de sodio" está reemplazando gradualmente el proceso que contiene cianuro.
Toxicidad: sulfato de zincBaja toxicidadLa sustancia, LD50 (vía oral de la rata), es de aproximadamente 1000 - 2000 mg / kg. Comer por error puede causar náuseas y vómitos.
Irritación: leve irritación de la piel y los ojos.
protección: Use guantes protectores, gafas protectoras y máscaras antipolvo durante la operación.
Biodegradación: el sulfato de zinc es una sal inorgánica que no participa en la biodegradación, pero tampoco causa contaminación persistente.
Toxicidad acuática: los iones de zinc son tóxicos para los organismos acuáticos (peces, algas) en cierta medida (lc50 es de aproximadamente 0,1 - 1 mg / l). El agua de cola que contiene zinc debe ser tratada y descargada después de cumplir con los estándares.
Gestión de relaves: los relaves que contienen zinc pueden disolver iones de zinc en condiciones ácidas, por lo que se debe prestar atención al manejo.
Almacenado en un almacén fresco, seco y ventilado, a prueba de humedad y lluvia (la absorción de humedad se aglomerará).
Evitar la mezcla con álcalis y oxidantes.
El embalaje está sellado para evitar aglomeraciones de absorción de humedad.
La vida útil es más larga (2 - 3 años), pero todavía se puede usar después de la aglomeración (necesita ser triturado).
| problema | Posibles causas | Medidas de solución |
|---|---|---|
| El concentrado de plomo contiene alto contenido de zinc (zinc flotante) | Dosis insuficientes de sulfato de zinc o Ph insuficiente | Aumentar el sulfato de zinc y aumentar el pH |
| Baja recuperación de plomo (suprimida la galena) | Dosis excesivas de sulfato de zinc o exceso de cianuro de sodio | Reducir la dosis o comprobar el cianuro de sodio |
| Espuma pegajosa, ranura de correr | Exceso de sulfato de zinc, formación de coloides | Reducir la cantidad y fortalecer la mezcla |
| El sulfato de zinc no se disuelve | Baja temperatura del agua o aglomeraciones de productos | Agua tibia disuelta, rota y aglomerada |
| El efecto del proceso sin cianuro es pobre. | Cantidad o condición inadecuada de sulfito de sodio | Ajustar la dosis y el pH del sulfito de sodio |
La planta de concentración debe llevar a cabo inspecciones de calidad del sulfato de zinc que entra en la planta:
| Indicadores | Método de detección | Criterios de conformidad (heptahidratado) |
|---|---|---|
| Contenido de sulfato de zinc (znso ₄ 7h o) | Titulación compleja de EDTA | ≥97% |
| Contenido de zinc (zinc) | Titulación | ≥21.5% |
| ácido libre (medido en h₄so) | Titulación ácido - base | ≤0.1% |
| Materia soluble en agua | Pesaje filtrante | ≤0.1% |
| apariencia | a simple vista | Cristal transparente incoloro, sin aglomeraciones |
El sulfato de zinc, este cristal incoloro, juega un papel insustituible en la separación de flotación de los minerales de sulfuro polimetálico de plomo - zinc, cobre - zinc. Inhibe selectivamente la esfalerita, lo que permite la flotación pura de la galena o la chalcopyrita, creando las condiciones para la recuperación posterior del zinc.
Hoy en día, cuando los requisitos ambientales son cada vez más estrictos, aunque los procesos tradicionales de "sulfato de zinc + cianuro de sodio" se enfrentan a desafíos, los procesos libres de cianuro como "sulfato de zinc + sulfito" están madurando gradualmente para que este "experto en inhibición" continúe ejerciendo su valor.
Comprender el mecanismo de inhibición del sulfato de zinc y dominar sus habilidades de uso es un curso obligatorio para todos los profesionales de la concentración de plomo y zinc. El uso científico de medicamentos y el control fino pueden lograr una separación eficiente de plomo y zinc.
Sulfato de zinc - inhibidor exclusivo de la esfalerita, clave química para la separación de plomo y zinc.