Fluttazione di minerali di metalli non ferrosi e di minerali misti

In condizioni di agenti atmosferici superficiali, i minerali solfuri primari subiscono reazioni di ossidazione con ossigeno atmosferico e soluzioni acquose, formando zone minerali ossidate secondarie. Queste zone di ossidazione si sviluppano in genere nelle porzioni poco profonde dei depositi di minerale, con il loro spessore controllato da condizioni geologiche regionali, che vanno da 10-50 metri.

Sulla base del grado di ossidazione degli elementi metallici nel minerale (cioè, la percentuale di minerali ossidati rispetto al contenuto totale di metalli), i minerali possono essere classificati in tre categorie:

Minerale ossidato: tasso di ossidazione> 30%

Minerale di solfuro: tasso di ossidazione <10%

Minerale misto: tasso di ossidazione tra il 10-30%

I minerali comuni di ossido di metallo non ferroso includono principalmente:

Malachite (cu₂co₃ (OH) ₂)

Cerussite (PBCO₃)

Smithsonite (ZnCo₃)

Mineri ossidati non ferrosi mostrano le seguenti caratteristiche caratteristiche:

(1)Trama del minerale complessaCon cereali minerali finemente diffusi che sono difficili da liberare, combinati con notevole fragilità che porta a una grave generazione di melma durante la macinazione fine;

(2)Composizione minerale altamente eterogeneaLaddove i singoli depositi ospitano spesso minerali di ossido multipli dello stesso metallo, ma con galleabilità superficiale marcatamente diversa;

(3)Presenza onnipresente di melme secondarie e sali solubili;

(4)Variazioni di proprietà significativetra depositi diversi e persino tra sezioni minerarie all'interno dello stesso deposito, per quanto riguarda il grado di ossidazione e le caratteristiche del minerale.

Queste proprietà intrinseche pongono sostanziali sfide tecnologiche per la separazione della flottazione dei minerali ossidati.

1. Flottazione del minerale di piombo e delle loro miscele

1.1. Minerali di piombo ossidati e i loro metodi di flottazione

1.1.1. Minerali di piombo ossidato chiave:

Minerali di piombo ossidato industriale:

Cerussite(PBCO₃): contenuto di lead 77,6%, densità 6,5 g/cm³, durezza MOHS 3

Anglesite(PBSO₄): contenuto di lead 68,3%, densità 6,3 g/cm³, durezza MOHS 3

1.1.2.Processo di flottazione solfidabile

1.1.2.1 Foglio di flusso di base

Minerali di piombo ossidati → Trattamento solfidabile → Flottazione usando:

Collezionisti preferiti: Xanthate avanzati

Collezionisti alternativi: ditiofosfati (aerofloat)

1.1.2.2 Opzioni di pretrattamento

1.1.2.3 Controlli critici di solfidazione

Reagenti: Na₂s/nahs

PH ottimale: 9-10 (Cerussite)

Precauzioni chiave:

Evita il sovradosaggio di NA (causa la depressione)

Prevenire pH> 10 (porta al distacco di film PBS)

Ottimizzazioni di processo:
✓ sostituzione nah parziale per na₂s
✓ Regolazione del pH con (NH₄) ₂SO₄ (1-2 kg/t) o h₂so₄
✓ Aggiunta di reagente in scena (determinato test)

1.2.Minerali di ossido di zinco e metodi di galleggiamento

1.2.1.Principali minerali di ossido di zinco industriale

1.2.2 Opzioni del processo di flottazione

1.2.2.1.Flottazione calda solfidazione

Parametri chiave:

Temperatura della polpa: 60–70 ° C (critico per la formazione di film ZNS)

Attivatore: Cuso₄ (0,2-0,5 kg/t)

Collettore: Xanthates (EG, potassio amil xanthate)

Applicabilità:

Efficace per Smithsonite

Efficienza limitata per l'emimorfita

1.2.2.2.Flottazione ammina grassa

Controllo del processo:

Regolazione del pH: 10.5-11 (usando na₂s)

Collettore: Ammine grassi primarie (ad es. DODECYLAMINE ACETATE)

Gestione della melma:

Opzione A.: Pre-flotazione Desliming

Opzione b: Disperdenti (sodio esametafosfato + na₂sio₃)

Approccio innovativo:

Emulsione Amine-Na₂s (rapporto 1:50)

Elimina la necessità di desliming

1.3.Processi di beneficenza per minerali di piombo mista

1.3.1.Opzioni di flusso di processo

1.3.1.1.Solfidi-primo, circuito di ossidi

Sequenza:
Minerali solfuri (flottazione di massa/selettiva) → piombo ossidato → zinco ossidato
Vantaggi:

Massimizza il recupero del solfuro prima del trattamento con ossido

Riduce l'interferenza del reagente tra i tipi minerali

1.3.1.2.Circuito di piombo-primo, zinco-later

Sequenza:
Solfuri di piombo → Ossidi di piombo → Solfuri di zinco → ossidi di zinco
Vantaggi:

Ideale per minerali con chiari confini di liberazione Pb/Zn

Abilita schemi di reagenti su misura per ogni metallo

1.3.2.Linee guida per l'ottimizzazione del processo

Minerali altamente ossidati (ZnO> 30%):

UtilizzoCollezionisti di amminaper co-recupero:

Minerali di zinco ossidato

Solfuri di zinco residuo

Dosaggio tipico: 150–300 g/t c12 - c18 ammine

Criteri di selezione del processo:

Richiede:

Studi sulla caratterizzazione del minerale(MLA/QEMScan)

Test su scala da banco(compresi i test del ciclo bloccato)

Fattori di decisione:

Rapporto di ossidazione (PBO/ZnO vs. PBS/Zns)

Indice di complessità mineralogica

2. Caratteristiche di flottazione dei minerali di sale metallico multivalente

2.1.Minerali rappresentativi

Fosfati:

Apatite[Ca₅ (po₄) ₃ (f, cl, oh)]
Tungstates:

Scheelite(Cawo₄)
Fluoruri:

Florite(CAF₂)
Solfati:

Barite(Baso₄)
Carbonati:

Magnite(Mgco₃)

Siderite(Feco₃)

2.2.Proprietà della flottazione chiave

2.3.Requisiti di processo

2.3.1Ottimizzazione del sistema di reagenti

Sviluppo modificatore specifico per minerali:

Apatite: silicato di sodio + amido

Scheelite: processo "lime-oleate" (pH 9–10)

2.3.2Controllo chimico della polpa

Monitoraggio della composizione ionica (interferenza Ca²⁺/mg²⁺)

Regolamento del potenziale redox (per minerali portanti)

2.3.3Priorità di innovazione

Collettori compositi selettivi (ad es. Miscele acidi grassi-amine)

Depressivi intelligenti (polimeri sensibili al pH)

3. Tecnologia di flottazione dell'apatite

3.1.Caratteristiche mineralogiche

Formula chimica: Ca₁₀x₂ (po₄) ₆ (x = f/cl/oh)

Contenuto p₂o₅: 40,9–42,2% (materia prima primaria per fertilizzanti fosfato)

Stato di riserva:

L'80% delle riserve comprovate della Cina sonofosforite sedimentaria

Dominato dafosforite siliceo-calcareo di grado medio-basso

3.2.Caratteristiche del minerale

3.2.1.Composizione ganga

3.2.2.Sfida chiave

SviluppoDepressivi ad alta selettivitàper la separazione carbonatica-aptite

3.3.Best practice internazionale

3.3.1.Circuito di flottazione inversa(Caso di deposito di Kara-tau)

① Preparazione del minerale

Macinante fine: 95% passa 0,15 mm

Desliming: rimuovere le particelle di 10-20 μm

② Flottazione inversa (rimozione del carbonato)

Regolazione del pH: da H₃po₄ a 4–5

Collettore: acidi grassi sintetici

③ Flottatura diretta (recupero dell'apatite)

Regolazione del pH: Na₂co₃ a 9–10

Collettore: olio alto

Tailings: residui di silice

3.3.2.Processo combinato anionico-cationico

Fase 1: flottazione del carbonato (collettore anionico)

Fase 2: flottazione di silice (collettore cationico)

Performance: 79% P₂O₅ Recovery

3.4.Parametri di controllo critici

Ottimizzazione della macinazione(Target P80)

Gestione della melma(Efficienza del ciclone)

Precisione del pH(± 0,2 tolleranza unitaria)

Collector Synergy(acido grasso: olio alto = 3: 1)

4. Tecnologia di flottazione Scheelite

4.1.Caratteristiche comparative dei minerali di tungsteno industriali

4.2.Selezione del metodo di beneficenza

4.2.1.Processo convenzionale:

Separazione della gravità(preferito per minerali di tungsteno a grana grossa e ad alta densità)

4.2.2.Applicazioni di flottazione:

Elaborazione del minerale di Scheelite primario

Recupero dalle melme a concentramento di gravità
(Altri minerali di tungsteno raramente elaborati dalla flottazione a causa della scarsa flottabilità)

4.3.Processo di flottazione di Scheelite

4.3.1.Condizioni standard:

Collettore: Oleato di sodio

Modificatore PH: Na₂co₃ (mantieni pH 9-10.5)

Depressante: Silicato di sodio (per ganga di silice)

4.3.2.Sfide tecniche:

I minerali di gancio con il calcio (calcite, fluorite, apatite, barite) condividono caratteristiche di galleggiamento simili con Scheelite:

Tutti rispondono ai collezionisti di acidi grassi

Richiedono lo sviluppo diDepressivi ad alta selettività

4.4.Strategie di ottimizzazione del processo

4.4.1.Nuovo sviluppo depressivo:

Inibizione selettiva del bersaglio della ganga portante

4.4.2.Schemi di reagenti avanzati:

Sistemi di collettore composito(EG, miscele di oleato-solfonato)

Combinazioni depressivi sinergiche

4.4.3.Innovazioni del circuito:

Fogli di flusso ibrido a flotazione gravità

Macinazione del palcoscenico con liberazione selettiva

5. Specifiche tecniche di flottazione fluorite

5.1.Caratteristiche minerali

Formula chimica: Caf₂

Contenuto di fluoro: 48,9%

Proprietà fisiche:

Densità: 3,18 g/cm³

Durezza MOHS: 4

Stato industriale: La Cina è leader globale nella produzione di fluoriti

Applicazioni primarie: Industrie chimiche, metallurgiche e ceramiche

5.2.Selezione del metodo di beneficenza

5.3.Parametri del processo di flottazione

5.3.1.Condizioni di base

Temperatura della polpa: ≥60 ° C.

Qualità dell'acqua: Acqua morbida (durezza <100 mg/L)

gamma di pH: 8–9.5

Fasi di pulizia: ≥3

5.3.2.Regime di reagente

Modificatori PH: Na₂co₃ / naoh

Depressivi:

Gangue siliceo: silicato di sodio

Ganga del carbonato: deprendente combinato (silicato di sodio + sali Al)

BARITE: amido / lignosulfonati

Collezionisti: Acido oleico / acidi grassi vegetali / olio alto

5.4.Strategie di elaborazione del minerale refrattario

5.4.1.Tipo ad alto contenuto di carbonato

Combinazione deprendente:

Acido tannico + quebracho + dicromati

Misure migliorate:

Uso sinergico di silicato di sodio + sali solubili al

5.4.2.Tipo ad alto contenuto di barite

Opzioni di pretrattamento:

Precocentrazione della gravità

Flottazione della priorità della barite (collettore di petrolio sulfonato)

Processo principale:

Modificatori: silicato di sodio + bacl₂

Flottatura di fluorite: collettore di acido oleico

6. Specifiche tecniche per la flottazione minerale di sale solubile

6.1.Principali minerali di sale solubili

6.2.Processo di flottazione del sale di potassa

6.2.1.Caratteristiche del mangime

Impurità comuni: Halite, sali di magnesio, gesso, argilla

Requisiti di pretrattamento:

Rimozione dell'argilla: operazione di desliming

Dimensione delle particelle: ≥95% passa 0,3 mm

6.2.2.Condizioni di flottazione

Medio: Soluzione di salamoia satura (densità 1.18-1,20 g/cm³)

Selezione del collettore:

Ammine (per selettività KCL)

Alchil solfati (per separazione KCl/NaCl)

Parametri chiave:

Temperatura della polpa: 25-35 ° C.

Range PH: 6-8 (Neutral)

6.3.Tecnologia di flottazione del borato

6.3.1.Processi standard

Flottazione del borace:

Attivatore: Bacl₂ (ottimale)

Collettore: oleato di sodio

Borati di calcio/magnesio: Flottazione dell'acido grasso diretto

6.3.2.Gestione delle gangue

Argilla: Idrociclone Desliming

Depressione del gesso:

Depressante: amido (0,5-1,5 kg/t)

Formula migliorata: amido + fosfati

6.3.3.Sfide tecniche

Interferenza di silicato di magnesio:

Richiede attivatori selettivi

Consigliato: circuito combinato di flottazione a gravità

6.4.Parametri di controllo critici

Note di attuazione industriale:
I test di flottazione sistematica devono determinare:
✓ Mineschezza ottimale di macinazione
✓ Dosaggi di reagenti precisi
✓ Intervallo di temperatura della polpa
✓ Numero di fasi di pulizia