Odwrotna flotacja rudy żelaza: wybór kolektora kationowego

Kolektory kationowe do odwrotnej flotacji rudy żelaza wybiera się tak, aby usuwały skałę płonną zawierającą krzemionkę do piany, zachowując jednocześnie docelowe minerały żelaza w niespienionym koncentracie. Wybór powinien odzwierciedlać, które minerały przenoszą krzemionkę, jak dobrze są uwalniane oraz jak kolektor zachowuje się w stosunku do depresora, pH i wody procesowej. Niższy koncentrat SiO₂ jest użyteczny tylko wtedy, gdy związany z nim rozkład żelaza pozostaje akceptowalny. W przypadku surowców bogatych w kwarc powszechnymi kandydatami są kolektory na bazie amin, ale jeden produkt lub dawka nie będzie odpowiednia dla każdej rudy. Pozostałości krzemianów zawierających żelazo, porywanie drobnych cząstek i niespójne przygotowanie odczynników mogą powodować problemy, których sama większa ilość kolektora nie rozwiąże. Zrozumienie tych różnic sprawi, że przegląd produktów będzie bardziej informacyjny, a dyskusje z dostawcami bardziej szczegółowe.

Co pływa kolektor kationowy podczas odwrotnej flotacji rudy żelaza?

W omawianej tutaj drodze odwróconej flotacji kationowej kolektor wspomaga flotację niepożądanych minerałów zawierających krzemionkę. Główny koncentrat żelaza odzyskuje się ze strumienia niespienionego.

Adsorpcja kolektora może sprawić, że powierzchnia minerału stanie się bardziej hydrofobowa, umożliwiając przyleganie do pęcherzyków powietrza. Jednakże aminy mogą oddziaływać z powierzchniami żelazowo-mineralnymi, a także z kwarcem. Dlatego też selektywność zależy również od układu depresującego, zwykle obejmującego skrobię, i składu chemicznego otaczającej masy celulozowej.

Drobne cząstki mogą dodatkowo przedostawać się do piany wraz z wodą poprzez porywanie. To rozróżnienie ma znaczenie: żelazo w pianie samo w sobie nie dowodzi, że kolektor wypuścił minerał żelazny.

Które cechy rudy decydują o przydatności kolekcjonera?

Krzemiany kwarcowe i zawierające żelazo wymagają innej oceny

Masowy test SiO₂ mierzy zawartość krzemionki bez identyfikowania jej źródła minerałów. Dwa wsady o podobnej zawartości żelaza i krzemionki mogą zawierać bardzo różne proporcje wolnego kwarcu, krzemianów zawierających żelazo i cząstek kompozytowych.

W przypadku wsadu zdominowanego przez uwolniony kwarc, przesiewanie kolektora może skupiać się na odrzuceniu kwarcu przy jednoczesnym utrzymaniu depresji żelazowo-mineralnej. Jeżeli krzemiany zawierające żelazo w znacznym stopniu przyczyniają się do krzemionki, ich reakcję należy rozpatrywać oddzielnie. Nie można automatycznie zakładać, że odczynnik skuteczny wobec kwarcu usunie każdy minerał krzemianowy.

Skrobia może powodować depresję niektórych krzemianów zawierających żelazo, a także tlenków żelaza. Jeżeli te minerały pozostaną w tlenkach żelaza, zwiększenie dawki kolektora kwarcowego może spowodować niewielką poprawę końcowej zawartości krzemionki. I odwrotnie, odrzucenie krzemianu zawierającego żelazo może obniżyć całkowity odzysk żelaza, nawet jeśli retencja docelowych tlenków żelaza zmienia się nieznacznie. Aby zinterpretować widoczny kompromis, konieczna jest zatem identyfikacja minerałów.

Wyzwolenie, wielkość cząstek i szlamy zmieniają problem separacji

Chemia kolekcjonerska nie może spowodować wyzwolenia minerałów. Tam, gdzie kwarc pozostaje zamknięty w cząstce kompozytowej bogatej w żelazo, pływająca cząstka może odrzucić razem krzemionkę i żelazo. Stały limit krzemionki może zatem odzwierciedlać charakterystykę uwalniania nadawy, nawet gdy kolektor pracuje na odsłoniętych powierzchniach kwarcowych.

Świetny materiał wprowadza inny zestaw pytań. Zwiększona powierzchnia może zmienić zapotrzebowanie na odczynniki, podczas gdy powłoki śluzowe mogą zmienić powierzchnie dostępne do adsorpcji. Drobne cząstki bogate w żelazo można również wprowadzić do mokrej piany. Mechanizmy te wymagają różnych reakcji, więc pojedyncza ogólna liczba wyzdrowień nie jest wystarczająca do postawienia diagnozy.

Czym różnią się rodzaje amin podczas flotacji rudy żelaza?

Etermonoaminy i eterodiaminy jako kandydaci na kolektory

Etermonoaminy i eterodiaminy są reprezentatywnymi kolektorami na bazie amin stosowanymi w odwrotnej flotacji rud żelaza. Są to przydatne kategorie porównawcze, ale nie opisują każdego dostępnego na rynku kolektora kationowego lub preparatu mieszanego.

Różnią się one budową molekularną, w tym liczbą grup aminowych. Różnica ta może wpływać na interakcje z powierzchniami mineralnymi i środowiskiem roztworu. Działanie produktu zależy również od konkretnej grupy hydrofobowej, składu i warunków przygotowania. Etykieta „diamina” nie oznacza zatem, że produkt będzie bardziej selektywny lub będzie wymagał mniej odczynnika niż monoamina w danej paszy.

Przydatne porównanie pyta, w jaki sposób każdy kandydat oddziela rzeczywiste minerały w zamierzonych warunkach depresyjnych i wodnych. Obejmuje to wpływ na zachowanie piany: kolektory aminowe mogą wpływać na tworzenie się pęcherzyków i stabilność piany, a także na zbieranie minerałów.

Dlaczego sama rodzina chemiczna nie pozwala przewidzieć wydajności

Zamiast interpretować nazwę handlową jako specyfikację chemiczną, należy sprawdzić tożsamość techniczną dostarczonego gatunku.

Różne produkty należy najpierw porównać pod kątem jasno określonego dawkowania, a następnie pod kątem użytecznych zakresów reakcji. Równa masa aktywna może ułatwić interpretację danych wejściowych, ale nie sprawia, że ​​różne chemikalia są jednakowo skuteczne. Znaczącym wynikiem jest powtarzalna separacja przy wymaganej jakości koncentratu, przy uwzględnieniu związanego z tym zużycia odczynników.

W jaki sposób pH i skrobia kontrolują selektywność?

pH zmienia specjację amin i interakcje na powierzchni minerałów

Wartość pH miazgi wpływa zarówno na powierzchnię minerału, jak i na równowagę pomiędzy protonowanymi i nieprotonowanymi formami amin. W przypadku protonowalnych grup aminowych zwiększenie pH przesuwa równowagę w stronę formy nieprotonowanej. Zmiany tej równowagi mogą wpływać na adsorpcję, asocjację w roztworze i zachowanie piany.

Należy zatem ustalić użyteczne okno operacyjne dla kolektora i rudy łącznie. Wartość pH zgłoszona dla innej kopalni, innej aminy lub eksperymentu z pojedynczym minerałem jest punktem wyjścia do badań, a nie wartością zadaną dla rośliny.

Podczas przesiewania należy rejestrować pH faktycznie osiągnięte podczas kondycjonowania i flotacji, a nie tylko ilość dodanej zasady. Buforowanie rudy, woda procesowa i dodatki odczynników mogą zmienić mierzony stan. Jeśli porównania kolektorów zostaną dokonane w sposób niezamierzony przy różnych wartościach pH, ​​widoczna różnica między produktami może częściowo odzwierciedlać skład chemiczny masy celulozowej.

Przygotowanie i kondycjonowanie skrobi wpływa na depresję minerałów żelaza

W systemach hematytowych skrobia może utrudniać adsorpcję amin i pomagać w utrzymaniu hydrofilowej powierzchni. Może również agregować drobny hematyt, co może wpływać na transport do piany. Odpowiedź zależy od produktu skrobiowego, warunków przygotowania i kondycjonowania.

W rezultacie badanie opisane jedynie jako „zbieracz przy ustalonej dawce skrobi” może pozostawić ważne zmienne niezdefiniowane. Zapisz sposób przygotowania skrobi, stężenie roztworu roboczego, czas kondycjonowania i kolejność dodawania. Zastosować metodę przygotowania odpowiednią dla konkretnego produktu skrobiowego; nie zakładaj, że każdy gatunek jest wymienny.

Dawkę kolekcjonerską i depresyjną należy interpretować łącznie. Większy kolektor może zwiększyć niepożądane zbieranie lub zmienić zachowanie piany, podczas gdy więcej skrobi niekoniecznie rozwiąże problem krzemionki. Wynik zależy od tego, które minerały reagują i jak odczynniki oddziałują w wybranych warunkach.

Na przykład, jeśli zawartość krzemionki w koncentracie pozostaje wysoka, a zatrzymywanie żelaza jest duże, należy określić, czy pozostała krzemionka to uwolniony kwarc, obniżona skała płonna krzemianowa czy materiał zablokowany. Ustalenia te prowadzą do różnych badań. Zmiana dawki kolektora przed zidentyfikowaniem źródła krzemionki może zaciemnić faktyczne ograniczenie.

Jak skład wody i przygotowanie odczynników wpływają na reakcję kolektora?

Wapń, magnez i pozostałości odczynników w wodzie procesowej

Kolektor przesiany w wodzie słodkiej może zachowywać się inaczej w wodzie technologicznej instalacji. Rozpuszczone jony, resztki odczynników i zawieszony materiał mogą zmieniać powierzchnie mineralne i reakcję układu depresant-kolektor.

Wapń i magnez nie powinny być automatycznie traktowane jako równoważne tylko dlatego, że oba przyczyniają się do twardości. Ich działanie zależy od środowiska chemicznego, w tym pH i układu skrobiowego. Wynik twardości jest użytecznym tłem, ale może nie umożliwiać identyfikacji gatunku odpowiedzialnego za zmianę zachowania podczas flotacji.

Jeżeli istotna jest zmiana wody, porównaj kandydatów, używając wody reprezentatywnej dla obwodu roboczego. Zapisz udział wody powrotnej i analizę wody dostępnej wraz z wynikami flotacji. Porównanie wody słodkiej i wody technologicznej w parach może pomóc w określeniu, czy skład chemiczny wody przyczynia się do obserwowanej różnicy; konieczna jest dalsza analiza, aby przypisać to konkretnemu jonowi lub reszcie.

Przygotowanie produktu różni się od warunków pracy miazgi

Rozpuszczalność produktu, przygotowanie roztworu podstawowego i warunki flotacji to odrębne kwestie. Rozpuszczalny w wodzie kolektor nie eliminuje konieczności kontrolowania pH pulpy, a lepkość produktu w jednej temperaturze nie determinuje jego właściwości flotacyjnych w tej temperaturze.

QINGQUAN wymienia swoje Kationowy kolektor rudy żelaza do flotacji kwarcu, piroksenu i innych minerałów krzemianowych w procesie odkrzemiania metodą odwróconej flotacji. Produkt opisano jako rozpuszczalny w wodzie, do przygotowania nie jest wymagane rozpuszczanie kwasu. Informacje dotyczące przygotowania pozostawiają ustalenie pH, dawki i odpowiedniego zakresu temperatur dla konkretnego zastosowania.

W przypadku każdego komercyjnego kandydata należy zapoznać się z instrukcją przygotowania roztworu roboczego i podstawą dawkowania dla dostarczonego gatunku. Należy odróżnić zawartość aktywną od stężenia roztworu roboczego i, w stosownych przypadkach, od stopnia zobojętnienia produktu. Jeśli temperatura jest częścią badania, należy oddzielnie zapisać temperaturę wody przygotowawczej i miazgi. Spójne przygotowanie umożliwia określenie, czy zmieniona reakcja flotacji wynika z chemii w komórce, czy z niespójnego dostarczania odczynnika.

Co ujawniają wysokie straty krzemionki i żelaza?

Wysoko skoncentrowana krzemionka i zwiększona ilość żelaza w pianie to obserwacje wymagające zbadania, a nie pełna diagnoza. Poniższe kontrole pomogą powiązać te obserwacje z już omówionymi warunkami minerałów i odczynników.

Odróżnienie flotacji prawdziwej od porywania jest szczególnie ważne w przypadku drobnych cząstek. Podczas prawdziwej flotacji odpowiednio hydrofobowe cząstki przyczepiają się do pęcherzyków; porywanie przenosi cząstki do piany z wodą bez konieczności mocowania pęcherzyków. Bardziej wilgotna piana jest powodem do zbadania odzysku wody i wielkości cząstek, ale nie dowodzi, że wszystkie zaobserwowane straty żelaza wynikają z porywania.

Podobnie oznaczenie całkowitego żelaza nie pozwala zidentyfikować minerału zawierającego to żelazo. Piana może zawierać hematyt, magnetyt, krzemiany zawierające żelazo lub cząstki kompozytowe. Jeżeli cel obejmuje odrzucenie krzemianu zawierającego żelazo, zamierzonemu oddzielaniu może towarzyszyć pewne zmniejszenie całkowitego odzysku żelaza. To, czy taki kompromis jest akceptowalny, zależy od zapotrzebowania na koncentrat i aktualnego bilansu minerałów.

Które wyniki testów potwierdzają wybór kolekcjonera?

Kandydat zasługuje na dalszą ocenę, jeśli jego separacja jest powtarzalna przy wymaganej jakości koncentratu i w reprezentatywnych warunkach. Większa objętość piany lub pojedynczy test o niskiej zawartości krzemionki nie są wystarczające.

Obliczyć całkowity odzysk Fe z suchej masy i całkowite oznaczenie Fe w odpowiednich strumieniach surowca i produktu. Porównaj równoważne granice procesu: wyniku jednoetapowego nie można traktować jako wyniku obwodu końcowego bez uwzględnienia innych strumieni i etapów. Całkowity odzysk Fe nie jest odzyskiem hematytu ani magnetytu; wymagają one odpowiednich informacji o fazie mineralnej.

Oceniaj kandydatów w praktycznym zakresie odpowiedzi, mając na uwadze niepewność dotyczącą próbki i analizy. Podejmując decyzję o zakupie, porównaj zużycie dostarczonego odczynnika przy porównywalnej jakości koncentratu wraz z powiązanym wynikiem żelaza. Niższa cena za kilogram nie może zapewnić tańszego separacji, jeśli różni się dawkowanie lub akceptowalna produkcja koncentratu.

Co należy potwierdzić przed umieszczeniem na krótkiej liście kolekcjonera komercyjnego?

Zanim poprosisz o rekomendację, zbierz już dostępne informacje o rudach: główne minerały żelaza i skały płonnej, rozkład wielkości surowca, aktualne wyniki koncentratów, docelowa jakość, woda procesowa i istniejący schemat odczynników. Wyraźnie określ główny problem – na przykład utrzymująca się krzemionka w określonej frakcji wielkości lub zwiększona zawartość drobnego żelaza w pianie po podmianie wody.

Poproś dostawcę o potwierdzenie konkretnego gatunku, zamierzonego zastosowania, instrukcji przygotowania, dostępnej dokumentacji technicznej i informacji potrzebnych do właściwej oceny. Wyjaśnij wszelkie dane produktu niezbędne do interpretacji porównań dawek. Unikaj zakładania, że ​​ogólny opis produktu określa przetestowane okno operacyjne dla Twojej rudy.

QINGQUAN zawiera w swoim zestawie kationowy kolektor rudy żelaza zakres odczynników flotacyjnych. Aby omówić jego przydatność, podziel się warunkami flotacji rudy żelaza z QINGQUAN, w tym dostępną mineralogię, aktualny schemat odczynników i wymaganą specyfikację koncentratu.

Krótka lista kolektorów, które osiągają wymaganą jakość koncentratu z akceptowalnym, zrozumiałym rozkładem żelaza w zamierzonych warunkach pH, ​​skrobi i wody. Jeśli wydajność jest ograniczona przez zablokowaną skałę płonną, inną reakcję krzemianów lub porywanie drobnych cząstek, należy wyeliminować to ograniczenie przed zastosowaniem wyższej dawki kolektora jako następnego kroku.