En el campo de la concentración de oro, el método de flotación es una de las tecnologías más utilizadas. Su principio central no es complicado: aprovechando las diferencias en las propiedades físicas y químicas de la superficie mineral, al agregar agentes químicos, las partículas minerales que contienen oro se adhieren a las burbujas y flotan a la superficie de la pulpa, logrando así la separación de los minerales de gangue.-6。
Sin embargo, detrás de este proceso aparentemente simple, se esconde un sofisticado "sistema de mando químico".Colectores, espumantes, reguladoresLos tres tipos principales de medicamentos desempeñan sus funciones y cooperan para completar conjuntamente la tarea de "convertir la piedra en oro". Hoy, analizaremos en profundidad los misterios de este "triángulo dorado".
Los colectores son la categoría central de los agentes de flotación.. La gran mayoría de los minerales de la naturaleza (incluidos los minerales de oro) tienen una superficie hidrofílica natural y, si no se tratan, se hunden en el Fondo del agua y no pueden flotar con las burbujas.-9. La función del receptor es adsorber selectivamente en la superficie del mineral objetivo, mirar hacia afuera con una "cola" hidrofóbica y "poner" un abrigo hidrofóbico sobre las partículas minerales.
Familia de la medicina amarilla: "la fuerza principal" de la flotación del oro
El oro asociado a Minerales sulfuros como el cobre, el plomo, el zinc y el hierro, el coleccionista más utilizado en la flotación son los compuestos orgánicos de azufre, entre los queMedicina amarilla(xantato) el más típico-9。
Según la longitud de la cadena de hidrocarburos, los miembros de la familia de la medicina amarilla tienen una división del trabajo:
| Tipo de medicina amarilla | Longitud de la cadena de carbono | Capacidad de captura | Selectividad | Aplicaciones típicas |
|---|---|---|---|---|
| Amarillo etílico | Cadena corta (c2) | Débil | Más fuerte | Mineral simple de alta calidad |
| Amarillo butílico | Cadena media (c4) | medio | medio | La principal fuerza de flotación de oro convencional |
| Amarillo isoamil | Cadena media y larga (c5) | Más fuerte | medio | Mejor efecto en condiciones de baja alcalinidad-2 |
| Amarillo amiloide | Cadena larga (c5) | El más fuerte | Débil | Oro de grano fino y mineral difícil de refinar |
En general,Cuanto más larga sea la cadena de hidrocarburos, más fuerte será la capacidad de captura, pero peor será la selectividad.. Por lo tanto, al elegir un receptor, es necesario encontrar un equilibrio entre "atrapar mucho" y "atrapar puro".
Medicamentos mixtos: sinergias de "1 + 1 & gt; 2"
En los procesos modernos de flotación, es difícil para un solo coleccionista satisfacer las necesidades de tratamiento de minerales complejos. El estudio encontró que,El uso combinado de diferentes colectores a menudo puede producir sinergias significativas.-2-6。
Casos típicos:
Amarillo de butilo + negro de butanio: Esta es la combinación compuesta más clásica. Con la combinación de 1: 1 de los dos, se obtuvieron buenos indicadores de posición de oro 38,4g / T y tasa de recuperación 84,73% en la flotación de circuito cerrado de una mina de oro difícil de extraer.-5。
Amarillo isoamilo + negro de butanio: en condiciones de baja alcalinidad (ph = 8), la combinación alcanza una recuperación de oro del 93,47% de un relaves de reelección-2。
Alternativa a la medicina amarilla amiloide: después de que una mina de oro de Gansu reemplazó el amarillo butílico por el amarillo pentilo, la tasa de recuperación de oro aumentó del 89,25% al 90,27%, y el grado aumentó de 28,97 G / t a 30,19 G / T.-8。
Si el receptor es responsable de hacer que el mineral "quiera subir", entoncesEl espumante es el responsable de que los minerales "puedan flotar" 的关键。
El efecto del espumante es reducir la tensión superficial de la solución acuosa, haciendo que el aire cargado en el agua se disperse fácilmente en pequeñas burbujas de aire y produzca una espuma estable.-9. Sin ampollas, las burbujas se rompen rápidamente y las partículas minerales no pueden "tomar" las burbujas para subir a la superficie de la pulpa.
Los espumantes comunes incluyen:
Aceite de pino (aceite no. 2): el espumante más utilizado, bajo precio y efecto estable
Alcohol éter: propiedades espumosas más delicadas y mejor selectividad
ácido cresólico, alcoholes grasos mixtosesperar
Presencia de espumantes y colectoresAcción conjunta- - los dos se absorben juntos en la superficie de las partículas minerales, promoviendo la flotación de los minerales-9Por lo tanto, el tipo y la cantidad de espumante deben ajustarse con el receptor para lograr los mejores resultados.
Los reguladores son el término general para todos los agentes de flotación, excepto los colectores y espumantes, que se utilizan para ajustar la acción de los colectores con los minerales, regular la acidez y alcalinidad de la pulpa y la composición iónica, y promover o inhibir la flotabilidad de los minerales.-1-6. los agentes de ajuste se pueden dividir en cinco categorías principales-1-9:
El pH afecta directamente la carga eléctrica superficial de los minerales, el Estado de disociación de los agentes y la dirección de las reacciones químicas.La cal y el carbonato de sodio son los reguladores de pH más utilizados-1。
Cal: bajo precio, puede inhibir eficazmente la Pirita y es el regulador más utilizado para la selección flotante de mineral de sulfuro. Pero la cal forma una membrana hidrofílica que envuelve minerales y a veces inhibe la flotación del oro.-1。
Carbonato de sodio: alcalino débil, adecuado para minas de oro sensibles al Ph. La prueba de una mina de oro de baja calidad en Guangxi muestra que cuando se utiliza carbonato de sodio como agente de ajuste, el grado de concentrado alcanza los 24,70g / T y la tasa de recuperación es del 85,08%, lo que es mejor que la Cal.-7。
Hidróxido de sodio: proporciona un control preciso del ph, que se ajusta a pH = 8 con NaOH en la flotación de relaves de alta concentración, obteniendo una alta tasa de recuperación del 93,47%-2。
El activado puede mejorar la capacidad de Acción de los minerales con los colectores y "despertar" los minerales que originalmente eran difíciles de flotar.-1。
Sulfato de cobre: el activado más utilizado. Puede tener una reacción de reemplazo con la superficie de esfalerita y Pirita para generar películas de sulfuro de cobre, lo que las hace fáciles de recoger por el medicamento amarillo.-5-8。
Sulfuro de sodio: se utiliza para activar el mineral de óxido de plomo y cobre que contiene oro, y después de generar una película de sulfuro en la superficie del mineral de óxido, se utiliza la flotación amarilla.-1。
El efecto del inhibidor es mejorar la hidrofilicidad del mineral de Gangue y evitar que actúe con el receptor.-1。
Vidrio de agua: el inhibidor de Gangue más utilizado tiene un buen efecto inhibidor sobre el cuarzo y los minerales de silicato-1-5。
Cal: es tanto un regulador del pH como un inhibidor de la pirita. La Pirita suprimida por la cal se puede activar con carbonato de sodio + sulfato de cobre antes de flotar.-1。
Cianuro de sodio: inhibidores potentes que pueden inhibir una variedad de minerales sulfuros, como la Pirita y la esfalerita. Sin embargo, debido a problemas tóxicos, se está reemplazando gradualmente por agentes poco tóxicos como los sulfitos.-1。
Floculante(como la poliacrilamida) reúne partículas finas en partículas grandes y acelera la velocidad de asentamiento
Dispersante(por ejemplo, vidrio de agua, fosfato) impide la acumulación de granos finos y mantiene el Estado de dispersión de monómeros-1-9
Para las minas de oro con alto contenido de barro, el uso racional de floculantes y dispersantes puede mejorar significativamente el efecto de flotación.
Tomando como ejemplo una mina de oro difícil de refinar en shaanxi, la composición completa de su sistema de reactivos de flotación es la siguiente:-5:
| Categoría farmacéutica | Medicamentos específicos | Dosis (g / t) | Papel |
|---|---|---|---|
| Regulador del pH | Carbonato de sodio | 3000 | Ajustar el pH de la pulpa a la alcalinidad débil |
| Inhibidores | Vidrio de agua | 1500 | Inhibición del Gangue de silicato |
| Agente activado | Sulfato de cobre | 250 | Activación de Minerales sulfuros portadores de oro |
| Agente receptor | Amarillo de butilo + negro de butanio (1: 1) | Uso combinado | Captura de minerales que contienen oro |
| Espumante | Aceite número dos | Cantidad adecuada | Generar burbujas estables |
Este sistema farmacéutico ha pasado por el proceso de flotación de circuito cerrado de "dos gruesos, dos barridos y tres finos", y se ha obtenidoGrado de oro 38,4g / t, tasa de recuperación 84,73% 的良好指标-5。
¿Para las empresas mineras de oro, ¿ cómo determinar un sistema farmacéutico adecuado para sus propios minerales?
1. "debido a las condiciones de la mina" es la Ley de hierro.
No hay una "medicina mágica" universal. Debe pasar por el sistemaPrueba de las condiciones de flotaciónDibuja la curva "dosis de agente - tasa de recuperación - grado" y encuentra el mejor punto de inflexión-2-3-8。
2. atención a los "efectos secundarios" de los medicamentos
Cada medicamento tiene múltiples efectos. Por ejemplo, la cal es tanto un regulador del pH como un inhibidor de la pirita; Cuando la cantidad de sulfuro de sodio es pequeña, es un activado, pero cuando la cantidad es grande, se convierte en un inhibidor.-1. comprender estas "múltiples identidades" es la base de una regulación fina.
3. la combinación de medicamentos es la tendencia
Un solo medicamento a menudo es incapaz, y la combinación razonable de diferentes medicamentos puede producir sinergias.-6. tanto la combinación de colectores como el uso combinado de reguladores son medios eficaces para mejorar los indicadores de concentración.
4. la optimización continua es la norma
La naturaleza del mineral cambiará con la profundidad de la minería y los cambios en la sección del mineral. El sistema Farmacéutico también necesita un ajuste dinámico, no inmutable.-6。
El "triángulo dorado" compuesto por estos tres tipos de agentes es el alma central del proceso de flotación. El receptor se encarga de "identificar y capturar" los minerales objetivo, el espumante se encarga de "fabricar medios de transporte" y el regulador se encarga de "optimizar el entorno del campo de batalla". Los tres desempeñan sus funciones y cooperan para completar conjuntamente la tarea precisa de enriquecer el oro del mineral.
Comprender la lógica operativa de este "triángulo dorado" no solo nos ayudará a comprender la connotación técnica del proceso de flotación, sino que también proporcionará ideas para la reducción de costos y la eficiencia de las empresas mineras. Después de todo, en el viaje de "convertir la piedra en oro", no hay una medicina mágica omnipotente, soloLa fórmula óptima para su propio mineral。