En la flotación de sulfuros polimetálicos complejos, hay un mineral que es particularmente "doloroso".TalcoyGangue carbonoso. nacen hidrofóbicos y pueden flotar sin necesidad de colectores, a menudo "mezclados" en concentrados para reducir la calidad del producto. Para este tipo de Ganges "naturalmente hidrofóbicos", los inhibidores convencionales a menudo no funcionan bien. yCarboximetilcelulosa(carbonoximetro cellulose, conocido como cmc) es el "medicamento específico" para resolver este problema. Este artículo le presentará este inhibidor orgánico selectivo en su totalidad.
La carboximetilcelulosa es un éter de celulosa soluble en agua aniónico, que se prepara a partir de celulosa natural (como terciopelo corto de algodón y pulpa de madera) mediante reacciones de alcalinización y eterificación. La apariencia es polvo o partículas blancas a amarillas claras, fáciles de disolver en agua, y la solución acuosa es neutral o débilmente alcalina.
El papel en el procesamiento de minerales: utilizado comoInhibidoresSe utiliza especialmente para inhibir el Gangue hidrofóbico natural, como el talco, el grafito y el esquisto carbonoso, para que sea hidrofílico y no flotante, mejorando así el grado de concentrado.
Tipos comunes:
CMC de grado Industrial: pureza de alrededor del 60 - 80%, contiene cloruro de sodio y otros subproductos, el procesamiento de minerales es el más utilizado
Purificación de CMC: pureza & gt; 99%, alto precio, menos utilizado en el procesamiento de minerales
Grado de sustitución (ds): se refiere al número promedio de sustituciones de Carboximetil en cada unidad de glucosa de la molécula de celulosa, generalmente entre 0,4 y 1,2. Cuanto mayor sea el grado de sustitución, mejor será la solubilidad en agua y la resistencia a la sal.
Talco: es hidrofóbico natural, con un ángulo de contacto de unos 60 - 70 ° En el agua, que puede flotar en grandes cantidades incluso sin colectores.
Grafito, esquisto carbonoso: también hidrofóbico natural, fácil de entrar en el concentrado.
Inhibidores convencionales(como el vidrio de agua, el hexametafosfato de sodio) son casi ineficaces para este tipo de minerales, ya que se inhiben principalmente cambiando la carga superficial de los minerales, mientras que la carga superficial como el talco es débil y hidrofóbica.
Las moléculas de CMC contienen una gran cantidad de grupos hidroxi (- oh) y grupos hidroximetilos (- CH coona), capaces de adsorberse selectivamente en la superficie de Ganges hidrofóbicos como el talco y el grafito a través de enlaces de hidrógeno y adsorción química, formando una película hidrofílica que hace que pierda su flotabilidad. Al mismo tiempo, el impacto del CMC en los minerales de sulfuro (chalcopyrita, galena, esfalerita, etc.) es muy pequeño, por lo que tieneSelectividad。
Metáfora simple: CMC es como un "abrigo hidrofílico", después de ponerse talco y así sucesivamente, ya no son burbujas de "codicia" y se quedan obedientemente en los relaves.
CMC tiene un excelente efecto inhibidor sobre minerales hidrofóbicos naturales como talco, grafito y Gangue de carbono, mientras que el impacto en la captura de minerales de sulfuro como chalcopyrita y galena es muy pequeño, lo que puede mejorar considerablemente el grado de concentrado sin perder la tasa de recuperación de metales Principales.
CMC es fácil de disolver en agua, la viscosidad de la solución es moderada y la preparación y el uso son convenientes.
CMC es un derivado de la celulosa natural, biodegradable, no tóxico e inofensivo, y es un medicamento ideal para el procesamiento Verde.
CMC también tiene un cierto efecto de dispersión en el lodo, lo que puede mejorar la fluidez del lodo.
| Tipo de mineral | Objeto inhibidor | Papel | Cantidad típica (g / tonelada) |
|---|---|---|---|
| Mineral de cobre y níquel (incluido el talco) | Talco | Evitar que el talco entre en el concentrado y mejorar el grado de níquel | 50-200 |
| Mina de oro (con carbono) | Gangue carbonoso | Evitar que el carbono del "robo de oro" suba y aumentar la tasa de recuperación de oro | 100-300 |
| Molibdenita (con talco) | Talco | Mejorar el grado de concentrado de molibdeno | 50-150 |
| Mineral de plomo y zinc (con carbono) | Esquisto carbonoso | Mejorar el efecto de separación | 100-250 |
| Purificación de grafito | Gangue de silicato (con otros agentes) | Mejorar el grado de grafito | 200-500 |
| Reelección de relaves | Talco residual | Mejorar la eficiencia de la reelección | 50-100 |
Las aplicaciones más clásicas: flotación de mineral de cobre y níquel que contiene talco. La flotación del talco puede contaminar gravemente el concentrado de cobre y níquel, y la adición de CMC puede inhibir eficazmente el talco y mejorar considerablemente el grado del concentrado.
Disuelva con agua limpia a temperatura ambiente y revuelva durante 15 - 30 minutos hasta que se disuelva por completo.
La concentración de preparación suele ser0.5%-2%(5 - 20 gramos / litro de agua).
La disolución se ralentiza cuando la temperatura del agua es baja, se puede calentar adecuadamente (≤ 60 ° c) o prolongar el tiempo de agitación.
atención: la solución CMC tiene una alta viscosidad y la concentración de preparación no debe exceder el 3%, de lo contrario es difícil agregar medicamentos.
Incorporación generalMolino de bolas(mezcla completa utilizando el proceso de molienda) oTanque de mezcla。
Se requiere un tiempo de Acción de 3 - 5 minutos con la pulpa.
Orden habitual:
CMC(inhibición del talco / carbono)
Regulador del pH(cal, carbonato de sodio, etc.)
Inhibidores(por ejemplo, agentes que inhiben la pirita)
Agente receptor(amarillo, negro, tiamina, etc.)
Espumante
| Tipo de mineral | Cantidad de CMC (g / tonelada de mineral) | Nota |
|---|---|---|
| Mineral de cobre y níquel que contiene talco | 50-150 | Cuanto mayor sea el contenido de talco, mayor será la cantidad. |
| Mina de oro carbonosa | 100-300 | Con un contenido de carbono del 1 - 5% |
| Mineral de molibdeno que contiene talco | 50-100 | Selección gruesa para agregar |
| Mineral de plomo y zinc carbonoso | 100-200 | Con sulfato de zinc |
(nota: la cantidad específica debe determinarse a través de la prueba de flotación)
Control preciso de la cantidad: la inhibición no es completa cuando la dosis de CMC es insuficiente; Cuando la cantidad es demasiado grande, puede inhibir ligeramente el mineral de sulfuro, y es necesario encontrar el mejor punto a través de la prueba.
Interacción con el receptor: CMC se precipitará con colectores catiónicos (como las aminas) y se debe evitar la mezcla directa.
Impacto en la calidad del agua: los iones de calcio y magnesio en agua dura formarán una precipitación con cmc, lo que reducirá el efecto y puede aumentar adecuadamente la cantidad o usar agua blanda.
La inhibición de CMC del talco y el grafito se basa en los siguientes mecanismos:
Adsorción por enlace de hidrógeno: los grupos hidroxi (- oh) en la molécula CMC forman enlaces de hidrógeno con átomos de oxígeno en la superficie del talco y se absorben firmemente.
Cobertura de superficie hidrofóbica: la cadena Molecular CMC cubre la superficie hidrofóbica del talco, formando una película hidrofílica.
Bloqueo potencial espacial: las moléculas CMC de cadena larga forman una barrera tridimensional en la superficie mineral para evitar que los colectores se acerquen.
Comprensión simple: CMC es como una "película de agua" envuelta en la superficie de las partículas de talco para que las burbujas "no puedan agarrarlas".
| Factores | Impacto | Medidas de optimización |
|---|---|---|
| Grado de sustitución (ds) | DS es demasiado bajo y tiene poca solubilidad en agua; Disminución de la hiperselectividad de DS | DS 0.6-0.9 comúnmente utilizado en el procesamiento de minerales |
| Peso molecular | Alto peso molecular, fuerte inhibición, pero alta viscosidad de la solución | Peso molecular bajo y medio común en el procesamiento de minerales (500 - 2000) |
| Dosis | Si es insuficiente, la inhibición no es completa; El exceso puede inhibir el mineral de sulfuro | Determinar la dosis óptima a través de la prueba |
| PH de la pulpa | Mejor efecto a pH 6 - 10 | Controlar en este rango |
| Iones de calcio y magnesio en pulpa | Generará precipitaciones con CMC y consumirá medicamentos | Aumentar la cantidad o suavizar el agua de antemano |
| Tiempo de acción | El tiempo es demasiado corto y la adsorción no es suficiente. | Tiempo de agitación garantizado de 3 - 5 minutos |
| temperatura | La disolución es lenta a baja temperatura, pero el efecto de uso no tiene mucho impacto. | Agua tibia disponible al disolverse |
| Elemento de comparación | CMC | Vidrio de agua | Hexametafosfato de sodio | Almidón |
|---|---|---|---|---|
| Principales objetos inhibitorios | Talco, grafito, carbono | Silicato | Carbonatos | Mineral de hierro |
| Inhibición del talco | Excelente | Pobre | Pobre | General |
| Inhibición del carbono | Excelente | Pobre | Pobre | General |
| Impacto en los minerales de sulfuro | muy pequeño | muy pequeño | muy pequeño | pequeño |
| Efecto dispersante | tener | Fuerte | Fuerte | Nada |
| Soluble en agua | Bien | Bien | Bien | Pobre (necesidad de pegar) |
| Toxicidad | No tóxico | Baja toxicidad | Baja toxicidad | No tóxico |
| Costes | medio | Muy bajo | medio | bajo |
| Escenarios de aplicación | Talco / Gangue de carbono | Gangue de silicato | Gangue de carbonatos | Mineral de hierro |
Recomendaciones de selección:
El Gangue está dominado por talco, grafito y carbono: CMC preferido
El Gangue está dominado por quartz, feldespato y otros silicato: vidrio de agua seleccionado
El Gangue está dominado por calcita, dolomita y otros carbonatos: se selecciona hexametafosfato de sodio
Necesidad de inhibir los minerales de hierro: selección de almidón
| Farmacia | característica | Escenarios de aplicación |
|---|---|---|
| Gel Gur | El efecto inhibidor sobre el talco es similar y el precio es más alto. | Cuando el suministro de CMC es escaso |
| Almidón | Tiene cierta inhibición sobre el talco, pero el efecto es débil. | Cuando el contenido de talco es bajo |
| Poliacrilamida (no iónica) | Tiene un efecto floculante sobre el talco y puede ayudar a inhibir | Uso cooperativo |
| Lignosulfonato | Bajo costo y efecto débil | Fase de selección gruesa |
CMC + vidrio de agua: inhibición simultánea del talco y el Gangue de silicato
CMC + hexametafosfato de sodio: inhibición del talco + carbonatos + lodo disperso
CMC + carbonato de sodio: mejorar la dispersión y mejorar el efecto inhibidor
Toxicidad: CMC No es tóxico, LD50 (vía oral de rata) & gt; 5000 mg / kg, es una sustancia realmente no tóxica.
Irritación: el polvo tiene una ligera irritación del tracto respiratorio y la solución no tiene irritación de la piel.
protección: basta con usar una máscara antipolvo durante la operación.
Biodegradación: CMC puede ser completamente degradado por microorganismos, y los productos finales son CO2 y h¿ o, que son respetuosos con el medio ambiente.
Agua de relaves: el agua de cola que contiene CMC No es tóxica y se puede descargar o reutilizar directamente.
Almacenado en un almacén fresco, seco y ventilado, a prueba de humedad y lluvia (la absorción de humedad se aglomerará y será difícil de disolver).
Evitar la mezcla con ácidos fuertes, bases fuertes y oxidantes.
El embalaje está sellado y la boca de la bolsa se aprieta después de su uso.
La vida útil suele ser de 1 - 2 años.
| problema | Posibles causas | Medidas de solución |
|---|---|---|
| La inhibición del talco no es completa | Cantidad insuficiente de CMC o peso molecular demasiado bajo | Aumentar la cantidad y reemplazar con CMC de alto peso molecular |
| Los sulfuros también se inhiben | Cantidad excesiva de CMC o dureza excesiva de la calidad del agua | Reducir la cantidad, suavizar el agua |
| Espuma pegajosa, ranura de correr | Exceso de CMC o desajuste con ampollas | Reducir CMC y ajustar el espumante |
| Dificultad para disolver CMC | Baja temperatura del agua o agitación insuficiente | Disolver en agua tibia y prolongar el tiempo de agitación |
| La viscosidad de la solución es demasiado alta | La concentración de preparación es demasiado alta o el peso molecular es demasiado alto. | Reducir la concentración y reemplazar con CMC de bajo peso molecular |
| Fluctuación del efecto | Cambios en el contenido de talco en el mineral | Ajustar la cantidad de acuerdo con el contenido de talco |
La planta de concentración debe llevar a cabo inspecciones de calidad en el CMC de la planta:
| Indicadores | Método de detección | Criterios de conformidad (grado industrial) |
|---|---|---|
| Grado de sustitución (ds) | Método de incineración o titulación | 0.6-0.9 |
| Viscosidad (2% de solución) | Visómetro giratorio | 200-1000 mPa·s |
| Pureza (contenido de cmc) | Titulación | ≥60% |
| Humedad | Secado y pesaje | ≤10% |
| PH (1% de solución) | Medidor de pH | 6.0-8.5 |
| apariencia | a simple vista | Polvo blanco a amarillo pálido |
La carboximetilcelulosa (cmc), un polímero soluble en agua derivado de la celulosa natural, desempeña el papel de "némesis de talco y Gangue de carbono" en la selección flotante de minerales polimetálicos complejos. Inhibe selectivamente estas "moléculas perturbadoras" inherentemente hidrofóbicas, permitiendo que los minerales de sulfuro se enriquezcan puramente y proporcionando garantías químicas para la producción de concentrados de alta calidad.
Hoy en día, cuando el mineral es cada vez más complejo y los requisitos de calidad del concentrado están mejorando constantemente, CMC está desempeñando un papel cada vez más importante. Al mismo tiempo, sus características no tóxicas y degradables también están en línea con la dirección de desarrollo de las minas verdes.
CMC - inhibidor exclusivo del carbono talco, el santo patrón del gusto de los minerales complejos.