Reverzná flotácia železnej rudy: Výber katiónového kolektora

Katiónové kolektory pre reverznú flotáciu železnej rudy sa vyberajú tak, aby odstraňovali hlušinu obsahujúcu oxid kremičitý do peny, pričom zadržiavali cieľové minerály železa v nepenivom koncentráte. Výber by mal odrážať, ktoré minerály nesú oxid kremičitý, ako dobre sa uvoľňujú a ako sa kolektor správa voči depresívu, pH a procesnej vode. Nižšia koncentrovaná trieda Si02 je užitočná len vtedy, keď je pridružená distribúcia železa prijateľná. Pre krmivá bohaté na kremeň sú bežnými kandidátmi zberače na báze amínov, ale jeden produkt alebo dávka nebude vyhovovať každej rude. Zvyškové kremičitany obsahujúce železo, unášanie jemných častíc a nekonzistentná príprava činidla môžu spôsobiť problémy, ktoré samotný zberač nevyrieši. Pochopenie týchto rozdielov robí skríning produktov informatívnejším a diskusie s dodávateľmi sú špecifickejšie.
Čo katiónový kolektor pláva pri reverznej flotácii železnej rudy?
Pri tu diskutovanej reverznej katiónovej flotácii kolektor podporuje flotáciu nežiaducich minerálov obsahujúcich oxid kremičitý. Hlavný koncentrát železa sa získava z nepenivého prúdu.
| Stream | Zamýšľané oddelenie | Čo musí ukázať výsledok |
|---|---|---|
| Penový produkt | Odstránenie kremeňa a iných citlivých gangov | Ktoré minerály boli odmietnuté a koľko železa ich sprevádzalo |
| Nepenivý koncentrát | Zadržanie cieľových minerálov železa | Prijateľný obsah oxidu kremičitého spolu s požadovanou kvalitou železa a výťažnosťou |
Adsorpcia kolektora môže spôsobiť, že minerálny povrch bude hydrofóbnejší, čo umožní priľnutie k vzduchovým bublinám. Avšak amíny môžu interagovať so železo-minerálnymi povrchmi, ako aj s kremeňom. Selektivita preto tiež závisí od depresívneho systému, ktorý bežne zahŕňa škrob, a okolitej chémie buničiny.
Jemné častice sa môžu dodatočne dostať do peny s vodou prostredníctvom strhnutia. Toto rozlíšenie je dôležité: železo v pene samo osebe nedokazuje, že zberač vyplavil minerál železa.
Ktoré vlastnosti rudy určujú vhodnosť zberača?
Kremeň a kremičitany s obsahom železa vyžadujú odlišné hodnotenie
Objemový test SiO₂ meria obsah oxidu kremičitého bez identifikácie jeho minerálneho zdroja. Dve suroviny s podobnými kvalitami železa a oxidu kremičitého môžu obsahovať veľmi odlišné pomery voľného kremeňa, kremičitanov obsahujúcich železo a kompozitných častíc.
Pre krmivo, v ktorom dominuje uvoľnený kremeň, sa zberové triedenie môže zamerať na odmietnutie kremeňa pri zachovaní železo-minerálnej depresie. Keď kremičitany obsahujúce železo prispievajú podstatnou mierou k oxidu kremičitému, ich odozva sa musí posudzovať oddelene. Nedá sa automaticky predpokladať, že činidlo účinné na kremeň odstráni každý kremičitanový minerál.
Škrob môže stlačiť určité kremičitany obsahujúce železo, ako aj oxidy železa. Ak tieto minerály zostanú s oxidmi železa, zvýšenie dávky kremeňa v zberači môže viesť k malému zlepšeniu konečného oxidu kremičitého. Naopak, odmietnutie kremičitanu obsahujúceho železo môže znížiť celkovú regeneráciu železa, aj keď sa retencia cieľových oxidov železa mení len málo. Identifikácia minerálov je preto nevyhnutná na interpretáciu zjavného kompromisu.
Oslobodenie, veľkosť častíc a hlien menia problém separácie
Kolektorová chémia nemôže spôsobiť uvoľnenie minerálov. Tam, kde kremeň zostáva uzamknutý v kompozitnej častici bohatej na železo, vznášanie tejto častice môže odmietnuť oxid kremičitý a železo spolu. Perzistentný limit oxidu kremičitého môže preto odrážať charakteristiky uvoľňovania krmiva, aj keď kolektor pracuje na exponovaných kremenných povrchoch.
Kvalitný materiál predstavuje iný súbor otázok. Zväčšená povrchová plocha môže zmeniť potrebu činidla, zatiaľ čo slizové povlaky môžu zmeniť povrchy dostupné pre adsorpciu. Jemné častice bohaté na železo môžu byť tiež zanesené do vlhkej peny. Tieto mechanizmy vyžadujú rôzne reakcie, takže jediný celkový údaj o zotavení nestačí na diagnostiku.
| Funkcia rudy | Prečo na tom záleží | Užitočné dôkazy |
|---|---|---|
| Hlavne uvoľnený kremeň | Podporuje hodnotenie odmietnutia kremeňa a retencie železa | Mineralógia a analýzy produktov |
| Významné kremičitany obsahujúce železo | Odmietanie oxidu kremičitého môže tiež redistribuovať železo | Identifikácia minerálov a transport železa |
| Zle uvoľnené kompozity | Stanovuje limit pre separáciu samotnou povrchovou chémiou | Hodnotenie uvoľnenia podľa veľkosti častíc |
| Vysoký obsah jemných častíc alebo slizu | Môže zmeniť adsorpciu, potrebu činidla a strhávanie | Testy podľa veľkosti a regenerácia vody |
Ako sa líšia typy amínov pri flotácii železnej rudy?
Ethermonoamíny a éterdiamíny ako kandidátski zberatelia
Ethermonoamíny a éterdiamíny sú reprezentatívne kolektory na báze amínov používané pri reverznej flotácii železnej rudy. Sú to užitočné porovnávacie kategórie, ale neopisujú každý komerčný katiónový zberač alebo zmesový prípravok.
Ich molekulárne štruktúry sa líšia, vrátane počtu amínových skupín. Tento rozdiel môže ovplyvniť interakcie s minerálnymi povrchmi a prostredím roztoku. Výkon produktu závisí aj od konkrétnej hydrofóbnej skupiny, formulácie a podmienok prípravy. Označenie „diamín“ následne nestanovuje, že výrobok bude selektívnejší alebo bude vyžadovať menej činidla ako monoamín v danom krmive.
Užitočné porovnanie sa pýta, ako každý kandidát oddeľuje skutočné minerály za predpokladaných depresívnych a vodných podmienok. To zahŕňa jeho vplyv na správanie sa peny: zberače amínov môžu ovplyvniť tvorbu bublín a stabilitu peny, ako aj zhromažďovanie minerálov.
Prečo samotná chemická skupina nepredpovedá výkon
Skôr než interpretovať obchodný názov ako chemickú špecifikáciu, skontrolujte technickú identitu dodanej triedy.
| Porovnávací bod | Čo založiť |
|---|---|
| Zberateľská chémia | Deklarovaná chemická skupina alebo aplikačné charakteristiky konkrétnej triedy |
| Formulácia | Základ aktívneho obsahu a všetky požiadavky na prípravu týkajúce sa porovnávania produktov |
| Minerálna odozva | Odmietanie oxidu kremičitého a distribúcia železa na rovnakom reprezentačnom krmive |
| Správanie peny | Prenos vody, manipulácia s penou a vzťah medzi zmenami peny a výsledkami separácie |
| Prevádzková tolerancia | Či pretrvávajú prijateľné výsledky naprieč relevantnými variáciami krmiva a vody na lokalite |
Rôzne produkty by sa mali najskôr porovnať na základe jasne stanoveného dávkovania a potom v rámci ich užitočných rozsahov odozvy. Rovnaká aktívna hmotnosť môže uľahčiť interpretáciu vstupov, ale nerobí rôzne chemické látky rovnako účinnými. Zmysluplným výsledkom je reprodukovateľná separácia pri požadovanej kvalite koncentrátu, s porozumením súvisiacej spotreby činidla.
Ako pH a škrob riadia selektivitu?
pH mení amínovú špeciáciu a interakcie minerál-povrch
pH buničiny ovplyvňuje ako minerálny povrch, tak aj rovnováhu medzi protónovanými a neprotónovanými amínovými druhmi. V prípade protonovateľných amínových skupín zvýšenie pH posúva rovnováhu smerom k neprotónovanej forme. Zmeny v tejto rovnováhe môžu ovplyvniť adsorpciu, asociáciu v roztoku a správanie peny.
Preto je potrebné vytvoriť vhodné prevádzkové okno pre kolektor a rudu súčasne. Hodnota pH nahlásená pre inú baňu, iný amín alebo experiment s jedným minerálom je východiskovým bodom skúmania, nie nastavenou hodnotou zariadenia.
Počas skríningu zaznamenávajte pH skutočne dosiahnuté počas kondicionovania a flotácie, a nie iba množstvo pridanej zásady. Pufrovanie rudy, procesná voda a pridávanie reagencií môže zmeniť merané podmienky. Ak sa neúmyselne vykonajú porovnania kolektorov pri rôznych hodnotách pH, zjavný rozdiel v produkte môže čiastočne odrážať chémiu buničiny.
Príprava a úprava škrobu ovplyvňujú depresiu minerálov železa
V hematitových systémoch môže škrob brániť adsorpcii amínov a pomáha udržiavať hydrofilný povrch. Môže tiež agregovať jemný hematit, čo môže ovplyvniť transport do peny. Odozva závisí od škrobového produktu, podmienok prípravy a kondicionovania.
V dôsledku toho môže skúška opísaná len ako „zberač s fixnou dávkou škrobu“ ponechať dôležité premenné nedefinované. Zaznamenajte, ako bol škrob pripravený, koncentráciu pracovného roztoku, čas kondicionovania a postupnosť pridávania. Použite spôsob prípravy vhodný pre konkrétny škrobový produkt; nepredpokladajte, že každý stupeň je zameniteľný.
Zberné a depresívne dávky by sa mali interpretovať spoločne. Viac zberača môže zvýšiť nežiaduce zhromažďovanie alebo zmeniť správanie peny, zatiaľ čo viac škrobu nemusí nevyhnutne vyriešiť problém s oxidom kremičitým. Výsledok závisí od toho, ktoré minerály reagujú a ako reagencie interagujú za zvolených podmienok.
Napríklad, ak koncentrovaný oxid kremičitý zostáva vysoký, zatiaľ čo retencia železa je silná, zistite, či je zvyškový oxid kremičitý uvoľnený kremeň, stlačený kremičitan alebo uzamknutý materiál. Those findings lead to different investigations. Zmena dávkovania kolektora pred identifikáciou zdroja oxidu kremičitého môže zakryť skutočné obmedzenie.
Ako ovplyvňuje chémia vody a príprava činidiel odozvu kolektora?
Vápnik, horčík a zvyškové činidlá v procesnej vode
Kolektor preosiaty v sladkej vode sa môže správať inak v procesnej vode závodu. Rozpustené ióny, zvyškové činidlá a suspendovaný materiál môžu zmeniť minerálne povrchy a odozvu depresívneho kolektorového systému.
Vápnik a horčík by sa nemali automaticky považovať za ekvivalenty jednoducho preto, že obe prispievajú k tvrdosti. Ich účinky závisia od chemického prostredia vrátane pH a škrobového systému. Výsledok tvrdosti je užitočným podkladom, ale nemusí identifikovať druh zodpovedný za zmenu flotačného správania.
Ak je dôležitá zmena vody, porovnajte kandidátov s použitím vody reprezentujúcej prevádzkový okruh. Zaznamenajte príspevok vratnej vody a dostupnú analýzu vody spolu s výsledkom flotácie. Spárované porovnanie sladkej vody a procesnej vody môže pomôcť identifikovať, či chémia vody prispieva k pozorovanému rozdielu; je potrebná ďalšia analýza, aby sa to pripísalo konkrétnemu iónu alebo zvyšku.
Príprava produktu sa líši od prevádzkových podmienok buničiny
Rozpustnosť produktu, príprava zásobného roztoku a podmienky flotácie sú samostatné úvahy. Vo vode rozpustný kolektor neodstraňuje potrebu regulovať pH buničiny a viskozita produktu pri jednej teplote neurčuje jeho flotačný výkon pri tejto teplote.
QINGQUAN uvádza svoje katiónový zberač železnej rudy na flotáciu kremeňa, pyroxénu a iných silikátových minerálov pri reverznej flotácii desilikácie. Produkt je opísaný ako vo vode rozpustný, pričom na prípravu nie je potrebné žiadne rozpúšťanie v kyseline. Táto informácia o príprave ponecháva pH dužiny, dávkovanie a vhodný teplotný rozsah, aby sa stanovili pre konkrétnu aplikáciu.
V prípade akéhokoľvek komerčného kandidáta potvrďte pokyny na prípravu pracovného roztoku a základ dávkovania pre dodaný druh. Odlíšte aktívny obsah od koncentrácie pracovného roztoku a tam, kde je to relevantné, od stupňa neutralizácie produktu. Ak je teplota súčasťou skúmania, zaznamenajte teplotu prípravnej vody a buničiny oddelene. Dôsledná príprava umožňuje určiť, či zmenená flotačná odozva pochádza z chemických látok v bunke alebo z nekonzistentného dodávania činidla.
Čo prezrádzajú vysoké straty oxidu kremičitého a železa?
Vysoký koncentrovaný oxid kremičitý a zvýšené množstvo železa v pene sú pozorovaniami na vyšetrenie, nie úplnými diagnózami. Nasledujúce kontroly pomáhajú spojiť tieto pozorovania s podmienkami minerálov a činidiel, o ktorých sme už hovorili.
| Pozorovanie | Možné vysvetlenie na vyšetrenie | Prvý dôkaz na kontrolu |
|---|---|---|
| Koncentrácia SiO₂ zostáva vysoká | Slabá kolekcia kremeňa, iná silikátová odozva alebo zablokovaný gangue | Minerálny zdroj zvyškového oxidu kremičitého, testy uvoľňovania a veľkosti podľa veľkosti |
| Viac zberača poskytuje malé zlepšenie oxidu kremičitého | Limity uvoľnenia, interakcie činidiel, nekonzistentné podávanie alebo zmenené správanie peny | Overená rýchlosť pridávania, pH, podmienky škrobu a testy oboch produktov |
| SiO₂ klesá, ale celková regenerácia železa tiež klesá | Strata cieľových minerálov železa alebo zamýšľané odmietnutie hlušiny obsahujúcej železo | Identita minerálov a distribúcia železa v pene |
| Pena sa stáva vlhkejšou a obsahuje viac jemného železa | Môže k tomu prispieť zvýšené strhávanie | Regenerácia vody, distribúcia veľkosti častíc a mineralogické dôkazy |
| Výsledky sa menia, keď sa zvyšuje spotreba vratnej vody | Zmenené rozpustené látky, zvyškové činidlá alebo suspendovaný materiál | Reprezentatívna analýza vody a kontrolované porovnania vody |
Rozlíšenie skutočnej flotácie od unášania je obzvlášť dôležité pre jemné častice. Pri skutočnej flotácii sa vhodne hydrofóbne častice viažu na bubliny; strhávanie prenáša častice do peny s vodou bez toho, aby sa vyžadovalo pripojenie bublín. Vlhšia pena je dôvodom na skúmanie regenerácie vody a veľkosti častíc, ale nedokazuje, že všetky pozorované straty železa sú strhávaním.
Podobne test celkového železa nemôže identifikovať minerál nesúci toto železo. Pena môže obsahovať hematit, magnetit, kremičitany obsahujúce železo alebo kompozitné častice. Ak cieľ zahŕňa vylúčenie kremičitanu obsahujúceho železo, môže zamýšľanú separáciu sprevádzať určité zníženie celkového výťažku železa. Či je tento kompromis prijateľný, závisí od požiadaviek na koncentrát a skutočnej minerálnej bilancie.
Ktoré výsledky testov podporujú výber zberateľa?
Kandidát si zaslúži ďalšie hodnotenie, ak je jeho separácia opakovateľná pri požadovanej kvalite koncentrátu za reprezentatívnych podmienok. Väčší objem peny alebo jeden test s nízkym obsahom oxidu kremičitého nestačí.
| Skupina výsledkov | Minimálne informácie na uchovávanie |
|---|---|
| Kvalita koncentrátu | Celkové Fe, SiO₂ a ďalšie relevantné požiadavky na kvalitu |
| Rozvod železa | Celková výťažnosť Fe, hlásenie železa do peny a dôkaz špecifický pre minerály tam, kde je to potrebné |
| Vstup činidla | Identita produktu, dávkovanie, základ aktívneho obsahu, ak je známy, a základ výpočtu, ako je hmotnosť suchého krmiva |
| Skúšobné podmienky | Vzorka rudy, fáza procesu, pH, schéma škrobu, zdroj vody a príslušné prevádzkové podmienky |
Vypočítajte celkový výťažok Fe zo suchých hmôt a celkové testy Fe v zodpovedajúcich prúdoch suroviny a produktov. Porovnajte ekvivalentné hranice procesu: jednostupňový výsledok nemožno považovať za konečný výsledok okruhu bez zohľadnenia ostatných tokov a stupňov. Celková výťažnosť Fe nie je výťažok hematitu alebo magnetitu; vyžadujú vhodné informácie o minerálnej fáze.
Vyhodnoťte kandidátov v praktickom rozsahu odozvy, pričom majte na zreteli neistotu vzorky a analýzy. Pri rozhodovaní o nákupe porovnajte spotrebu dodaného činidla pri porovnateľnej kvalite koncentrátu spolu s príslušným výsledkom železa. Nižšia cena za kilogram nemôže stanoviť lacnejšie oddelenie, ak sa líši dávkovanie alebo prijateľná výroba koncentrátu.
Čo by ste mali potvrdiť pred výberom komerčného zberateľa?
Predtým, ako požiadate o odporúčanie, zhromaždite už dostupné informácie o rude: hlavné minerály železa a hlušiny, distribúcia veľkosti krmiva, aktuálne výsledky koncentrátu, cieľová kvalita, procesná voda a existujúca schéma reagencií. Jasne uveďte hlavný problém – napríklad perzistentný oxid kremičitý v určitej frakcii veľkosti alebo zvýšené množstvo jemného železa v pene po výmene vody.
Požiadajte dodávateľa, aby potvrdil konkrétnu triedu, zamýšľanú aplikáciu, pokyny na prípravu, dostupnú technickú dokumentáciu a informácie potrebné na primerané vyhodnotenie. Objasnite všetky údaje o produkte potrebné na interpretáciu porovnaní dávok. Nepredpokladajte, že všeobecný popis produktu definuje testované prevádzkové okno pre vašu rudu.
QINGQUAN obsahuje katiónový kolektor železnej rudy rozsah flotačných činidiel. Ak chcete diskutovať o jeho vhodnosti, zdieľajte svoje podmienky flotácie železnej rudy s QINGQUANvrátane dostupnej mineralógie, aktuálnej schémy činidiel a požadovanej špecifikácie koncentrátu.
Užší výber kolektorov, ktoré dosahujú požadovanú kvalitu koncentrátu s prijateľnou, pochopenou distribúciou železa pri zamýšľanom pH, škrobe a podmienkach vody. Ak je výkon obmedzený zablokovaným ganguom, odlišnou silikátovou odozvou alebo unášaním jemných častíc, pred použitím vyššej zbernej dávky ako ďalšieho kroku vyriešte toto obmedzenie.