Flotí velgjörðarstarfi
Flótun hámarkar verðmæti málmgrýtis með því að aðgreina verðmæt steinefni á fagmannlegan hátt frá gangsteinum í steinefnavinnslu með því að nota eðlisfræðilegan og efnafræðilegan mun. Hvort sem um er að ræða málma sem ekki eru járn, járn eða málmlaus steinefni, þá gegnir flótun lykilhlutverki í að veita hágæða hráefni.
1. Flotunaraðferðir
(1) Bein flot
Bein flotun vísar til þess að sía verðmæt steinefni úr leðju með því að leyfa þeim að festast við loftbólur og fljóta upp á yfirborðið, en gangsteindir verða eftir í leðjunni. Þessi aðferð er mikilvæg við vinnslu járnlausra málma. Til dæmis kemur vinnsla málmgrýtis á flotunarstig eftir að hafa gengist undir mulning og kvörnun í koparvinnslu, þar sem sértækir anjónískir safnarar eru settir inn til að breyta vatnsfælni og láta þá aðsogast á yfirborð koparsteindanna. Síðan festast vatnsfælnar koparagnir við loftbólur og rísa upp og mynda froðulag sem inniheldur ríkan kopar. Þessi froða er safnað í forstyrk koparsteinda, sem þjónar sem hágæða hráefni til frekari hreinsunar.
(2) Öfug flot
Öfug flotun felur í sér að gangsteinefnin fljóta á meðan verðmæt steinefni eru eftir í leðjunni. Til dæmis, í járnvinnslu með óhreinindum úr kvarsi, eru anjónísk eða katjónísk safnari notuð til að breyta efnaumhverfi leðjunnar. Þetta breytir vatnssækni kvarssins í vatnsfælið, sem gerir því kleift að festast við loftbólur og fljóta.
(3) Forgangsflokkun
Þegar málmgrýti inniheldur tvö eða fleiri verðmæt efni, aðskilur forgangsfljótun þau í röð út frá þáttum eins og steinefnavirkni og efnahagslegu gildi. Þetta skref-fyrir-skref fljótunarferli tryggir að hvert verðmætt steinefni sé endurheimt með miklum hreinleika og endurheimtarhraða, sem hámarkar nýtingu auðlinda.
(4) Flótun í lausu
Í magnfljótun eru mörg verðmæt steinefni meðhöndluð sem heild, þau sett saman á flot til að fá blandað þykkni, og síðan aðskilin. Til dæmis, í kopar-nikkel málmgrýti, þar sem kopar- og nikkel steinefni eru nátengd, gerir magnfljótun með hvarfefnum eins og xanþötum eða þíólum kleift að fljóta súlfíð kopar- og nikkel steinefni samtímis og mynda blandað þykkni. Síðari flókin aðskilnaðarferli, svo sem notkun kalk- og sýaníð hvarfefna, einangra hágæða kopar- og nikkel þykkni. Þessi aðferð, „safna fyrst, aðskilja síðar“, lágmarkar tap verðmætra steinefna á upphafsstigum og bætir verulega heildarendurheimtarhlutfall flókinna málmgrýta.
2. Flotunarferli: Nákvæmni skref fyrir skref
(1) Stigflötunarferli: Stigvaxandi fínpússun
Í floti stýrir stigaflotun vinnslu flókinna málmgrýti með því að skipta flotunarferlinu í mörg stig.
Til dæmis, í tveggja þrepa flotunarferli, fer málmgrýtið grófkvörnun í gegnum, sem losar að hluta til verðmæt steinefni. Í fyrsta flotunarstiginu eru þessi losuðu steinefni endurheimt sem bráðabirgðaþykkni. Ólosaðar agnir sem eftir eru fara í annað kvörnunarstig til frekari stærðarminnkunar, og síðan í annað flotunarstig. Þetta tryggir að verðmætu steinefnin sem eftir eru séu vandlega aðskilin og sameinuð þykknunum frá fyrsta stigi. Þessi aðferð kemur í veg fyrir ofkvörnun í upphafsstigi, dregur úr sóun á auðlindum og bætir nákvæmni flotunar.
Fyrir flóknari málmgrýti, eins og þau sem innihalda marga sjaldgæfa málma með þéttbundnum kristallabyggingum, má nota þriggja þrepa flotunarferli. Skiptist á milli malunar- og flotunarskrefa sem gera kleift að framkvæma nákvæma skimun og tryggja að hvert verðmætt steinefni sé unnið með hámarks hreinleika og endurheimtarhraða, sem leggur sterkan grunn að frekari vinnslu.
3. Lykilþættir í flot
(1) pH gildi: Hið fínlega jafnvægi sýrustigs í áburði
PH-gildi gruggunnar gegnir lykilhlutverki í floti og hefur mikil áhrif á yfirborðseiginleika steinefna og virkni hvarfefna. Þegar PH-gildið er yfir ísólarflæðispunkti steinefna verður yfirborðið neikvætt hlaðið; fyrir neðan hann er yfirborðið jákvætt hlaðið. Þessar breytingar á yfirborðshleðslu ráða aðsogsvíxlverkunum milli steinefna og hvarfefna, líkt og aðdráttarafl eða fráhrinding segla.
Til dæmis, við súrar aðstæður njóta súlfíðsteindir góðs af aukinni safnaravirkni, sem gerir það auðveldara að fanga marksúlfíðsteindir. Aftur á móti auðvelda basískar aðstæður flot oxíðsteinda með því að breyta yfirborðseiginleikum þeirra til að auka sækni hvarfefna.
Mismunandi steinefni þurfa ákveðið pH gildi fyrir flot, sem krefst nákvæmrar stjórnun. Til dæmis, við flotun á kvars- og kalsítblöndum, er hægt að láta kvars fljóta helst með því að stilla pH gildi upplausnarinnar á 2-3 og nota amín-byggða safnara. Aftur á móti er kalsítfljótun æskilegri við basískar aðstæður með safnara sem byggja á fitusýrum. Þessi nákvæma pH stilling er lykillinn að því að ná fram skilvirkri steinefnaaðskilnaði.
(2) Hvarfefnakerfi
Hvarfefnakerfið stýrir flotunarferlinu og nær yfir val, skömmtun, undirbúning og viðbót hvarfefna. Hvarfefnin aðsogast sértækt á yfirborð marksteinda og breyta vatnsfælni þeirra.
Froðumyndandi efni stöðuga loftbólur í grugginu og auðvelda fljótandi vatnsfælnum ögnum. Algeng froðumyndandi efni eru meðal annars furuolía og kresololía, sem mynda stöðugar, vel stórar loftbólur sem festast við agnirnar.
Breytiefni virkja eða hamla yfirborðseiginleikum steinefna og aðlaga efna- eða rafefnafræðilegar aðstæður leðjunnar.
Skömmtun hvarfefna krefst nákvæmni — ófullnægjandi magn dregur úr vatnsfælni, sem lækkar endurheimtarhraða, en of mikið magn sóar hvarfefnum, eykur kostnað og skerðir gæði þykknis. Greind tæki eins ogstyrkmælir á netinugetur náð nákvæmri stjórn á skömmtum hvarfefna.
Tímasetning og aðferð við viðbót hvarfefna eru einnig mikilvæg. Stilliefni, þunglyndisefni og sum safnari eru oft bætt við við kvörnun til að undirbúa efnaumhverfi leðjunnar snemma. Safnarar og froðumyndandi efni eru venjulega bætt við í fyrsta flottankinum til að hámarka virkni þeirra á mikilvægum tímum.
(3) Loftunarhraði
Loftræsting skapar bestu mögulegu aðstæður fyrir festingu steinefna við loftbólur, sem gerir það að ómissandi þætti í floti. Ónóg loftræsting leiðir til of fárra loftbóla, sem dregur úr möguleikum á árekstri og festingu og þar með skerðir flotgetu. Of mikil loftræsting leiðir til ókyrrðar, sem veldur því að loftbólur springa og losna við festar agnir, sem dregur úr skilvirkni.
Verkfræðingar nota aðferðir eins og gassöfnun eða loftflæðismælingar með vindmæli til að fínstilla loftræstingu. Fyrir grófar agnir bætir aukin loftræsting til að mynda stærri loftbólur flotvirkni. Fyrir fínar eða auðveldlega fljótandi agnir tryggja nákvæmar stillingar stöðugt og skilvirkt flot.
(4) Flottími
Flottími er viðkvæmt jafnvægi milli þykknis og endurheimtarhraða og krefst nákvæmrar kvörðunar. Á fyrstu stigum festast verðmæt steinefni hratt við loftbólur, sem leiðir til mikillar endurheimtarhraða og þykknis.
Með tímanum, þegar verðmætari steinefni eru sett á flot, geta gangsteinefni einnig risið, sem þynnir út hreinleika þykknisins. Fyrir einföld málmgrýti með grófari og auðfljótandi steinefnum nægir styttri flottími, sem tryggir hátt endurheimtarhlutfall án þess að fórna þykknisgæðum. Fyrir flókin eða eldföst málmgrýti er lengri flottími nauðsynlegur til að fínkornuðum steinefnum sé nægur tími til að hafa samskipti við hvarfefni og loftbólur. Kvik aðlögun flottíma er aðalsmerki nákvæmrar og skilvirkrar flottækni.
Birtingartími: 22. janúar 2025
