Լողացումբարեգործության մեջ
Ֆլոտացիան մեծացնում է հանքաքարերի արժեքը՝ հմտորեն առանձնացնելով արժեքավոր հանքանյութերը գանգե հանքանյութերից հանքանյութերի վերամշակման ընթացքում՝ ֆիզիկական և քիմիական տարբերությունների միջոցով: Անկախ նրանից, թե գործ ունենք գունավոր, սև մետաղների, թե ոչ մետաղական հանքանյութերի հետ, ֆլոտացիան կարևոր դեր է խաղում բարձրորակ հումք ապահովելու գործում:
1. Ֆլոտացիայի մեթոդներ
(1) Ուղիղ լողացողություն
Ուղիղ ֆլոտացիան վերաբերում է արժեքավոր հանքանյութերի ֆիլտրացմանը խառնուրդից՝ թույլ տալով դրանց կպչել օդային պղպջակներին և լողալ մակերեսին, մինչդեռ գանգե հանքանյութերը մնում են խառնուրդում: Այս մեթոդը կարևոր է գունավոր մետաղների հարստացման համար: Օրինակ, հանքանյութի մշակումը ֆլոտացիայի փուլ է հասնում պղնձի հանքանյութի մշակման ժամանակ մանրացման և աղացման ենթարկվելուց հետո, որի ընթացքում ներմուծվում են հատուկ անիոնային կոլեկտորներ՝ հիդրոֆոբությունը փոխելու և դրանք պղնձի հանքանյութերի մակերեսին կլանելու համար: Այնուհետև հիդրոֆոբ պղնձի մասնիկները կպչում են օդային պղպջակներին և բարձրանում՝ առաջացնելով հարուստ պղնձով փրփուրի շերտ: Այս փրփուրը հավաքվում է պղնձի հանքանյութերի նախնական կոնցենտրացիայում, որը ծառայում է որպես բարձրորակ հումք հետագա մաքրման համար:
(2) Հակադարձ լողում
Հակադարձ լողացումը ենթադրում է գանգեի հանքանյութերի լողացում, մինչդեռ արժեքավոր հանքանյութերը մնում են խառնուրդի մեջ: Օրինակ՝ երկաթի հանքաքարի մշակման ժամանակ քվարցի խառնուրդներով, անիոնային կամ կատիոնային կոլեկտորներ են օգտագործվում խառնուրդի քիմիական միջավայրը փոխելու համար: Սա քվարցի հիդրոֆիլ բնույթը փոխում է հիդրոֆոբի, թույլ տալով, որ այն կպչի օդային պղպջակներին և լողա:
(3) Արտոնյալ լողացող բաժնետոմսեր
Երբ հանքաքարերը պարունակում են երկու կամ ավելի արժեքավոր բաղադրիչներ, արտոնյալ ֆլոտացիան դրանք հաջորդաբար առանձնացնում է՝ հիմնվելով այնպիսի գործոնների վրա, ինչպիսիք են հանքային ակտիվությունը և տնտեսական արժեքը: Այս քայլ առ քայլ ֆլոտացիայի գործընթացը ապահովում է, որ յուրաքանչյուր արժեքավոր հանքանյութ արդյունահանվի բարձր մաքրությամբ և վերականգնման տեմպերով՝ մաքսիմալացնելով ռեսուրսների օգտագործումը:
(4) Մեծածավալ լողացում
Մեծածախ ֆլոտացիան մշակում է բազմաթիվ արժեքավոր հանքանյութեր որպես ամբողջություն՝ դրանք միասին լողացնելով խառը խտանյութ ստանալու համար, որին հաջորդում է հետագա բաժանումը: Օրինակ՝ պղինձ-նիկելի հանքանյութի հարստացման մեջ, որտեղ պղնձի և նիկելի հանքանյութերը սերտորեն կապված են, մեծածավալ ֆլոտացիան՝ օգտագործելով քսանթատներ կամ թիոլներ, թույլ է տալիս միաժամանակ լողացնել սուլֆիդային պղնձի և նիկելի հանքանյութերը՝ առաջացնելով խառը խտանյութ: Հետագա բարդ բաժանման գործընթացները, ինչպիսիք են կրի և ցիանիդային ռեակտիվների օգտագործումը, մեկուսացնում են բարձր մաքրության պղնձի և նիկելի խտանյութերը: Այս «հավաքել նախ, առանձնացնել հետո» մոտեցումը նվազագույնի է հասցնում արժեքավոր հանքանյութերի կորուստը սկզբնական փուլերում և զգալիորեն բարելավում է բարդ հանքանյութերի ընդհանուր վերականգնման տեմպերը:
2. Ֆլոտացիոն գործընթացներ. քայլ առ քայլ ճշգրտություն
(1) Փուլային լողացման գործընթաց. աստիճանական կատարելագործում
Ֆլոտացիայի դեպքում փուլային ֆլոտացիան ուղղորդում է բարդ հանքաքարերի մշակումը՝ ֆլոտացիայի գործընթացը բաժանելով մի քանի փուլերի։
Օրինակ՝ երկփուլ ֆլոտացիայի գործընթացում հանքաքարը ենթարկվում է կոպիտ մանրացման, մասամբ ազատելով արժեքավոր հանքանյութեր: Առաջին ֆլոտացիայի փուլում այս ազատված հանքանյութերը վերականգնվում են որպես նախնական խտանյութեր: Մնացած չազատված մասնիկները անցնում են երկրորդ մանրացման փուլ՝ չափի հետագա կրճատման համար, որին հաջորդում է երկրորդ ֆլոտացիայի փուլը: Սա ապահովում է, որ մնացած արժեքավոր հանքանյութերը մանրակրկիտորեն առանձնացվեն և միացվեն առաջին փուլի խտանյութերի հետ: Այս մեթոդը կանխում է նախնական փուլում չափազանց մանրացումը, նվազեցնում է ռեսուրսների վատնումը և բարելավում է ֆլոտացիայի ճշգրտությունը:
Ավելի բարդ հանքաքարերի համար, ինչպիսիք են մի քանի հազվագյուտ մետաղներ պարունակողները՝ ամուր կապված բյուրեղային կառուցվածքներով, կարող է օգտագործվել եռաստիճան ֆլոտացիայի գործընթաց: Աղացման և ֆլոտացիայի հերթագայող փուլերը թույլ են տալիս մանրակրկիտ զտել և ապահովել, որ յուրաքանչյուր արժեքավոր հանքանյութ արդյունահանվի առավելագույն մաքրությամբ և վերականգնման արագությամբ՝ ամուր հիմք դնելով հետագա մշակման համար:
3. Ֆլոտացիայի հիմնական գործոնները
(1) pH արժեքը. Շիճուկի թթվայնության նուրբ հավասարակշռությունը
Շաղախի pH արժեքը կարևոր դեր է խաղում լողացման մեջ՝ խորապես ազդելով հանքանյութի մակերևութային հատկությունների և ռեակտիվների աշխատանքի վրա: Երբ pH-ը հանքանյութի իզոէլեկտրական կետից բարձր է, մակերեսը դառնում է բացասական լիցքավորված, իսկ դրանից ցածր՝ դրական լիցքավորված: Մակերևութային լիցքի այս փոփոխությունները թելադրում են հանքանյութերի և ռեակտիվների միջև ադսորբցիոն փոխազդեցությունները, ինչպես մագնիսների ձգողականությունը կամ վանումը:
Օրինակ՝ թթվային պայմաններում սուլֆիդային միներալները օգտվում են կոլեկտորային ակտիվության ուժեղացումից, ինչը հեշտացնում է թիրախային սուլֆիդային միներալների որսը: Եվ հակառակը, ալկալային պայմանները նպաստում են օքսիդային միներալների լողացմանը՝ փոփոխելով դրանց մակերեսային հատկությունները՝ ռեակտիվների նկատմամբ կապակցությունը բարելավելու համար:
Տարբեր միներալներ պահանջում են որոշակի pH մակարդակներ լողացման համար, ինչը պահանջում է ճշգրիտ վերահսկողություն: Օրինակ՝ քվարցի և կալցիտի խառնուրդների լողացման դեպքում քվարցը կարող է նախընտրելիորեն լողացվել՝ խառնուրդի pH-ը կարգավորելով մինչև 2-3 և օգտագործելով ամինային հիմքով հավաքիչներ: Եվ հակառակը, կալցիտային լողացումը նախընտրելի է ալկալային պայմաններում՝ ճարպաթթուների վրա հիմնված հավաքիչների դեպքում: Այս ճշգրիտ pH կարգավորումը կարևոր է միներալների արդյունավետ բաժանման հասնելու համար:
(2) Ռեակտիվների ռեժիմ
Ռեակտիվների ռեժիմը կարգավորում է ֆլոտացիայի գործընթացը՝ ներառելով ռեակտիվների ընտրությունը, դեղաչափը, պատրաստումը և ավելացումը: Ռեակտիվները ընտրողաբար կլանում են թիրախային հանքային մակերեսները՝ փոխելով դրանց հիդրոֆոբությունը:
Փրփրացնող միջոցները կայունացնում են փուչիկները խառնուրդի մեջ և նպաստում հիդրոֆոբ մասնիկների լողացմանը: Հաճախ օգտագործվող փրփրացնող միջոցներից են սոճու յուղը և կրեզոլի յուղը, որոնք առաջացնում են կայուն, լավ չափի փուչիկներ մասնիկների կպչման համար:
Մոդիֆիկատորները ակտիվացնում կամ կասեցնում են հանքային մակերևութային հատկությունները և կարգավորում շաղախի քիմիական կամ էլեկտրաքիմիական պայմանները։
Ռեակտիվի դեղաչափը պահանջում է ճշգրտություն. անբավարար քանակությունները նվազեցնում են հիդրոֆոբությունը, իջեցնելով վերականգնման արագությունը, մինչդեռ չափազանց քանակությունները վատնում են ռեակտիվները, մեծացնում ծախսերը և վտանգում խտանյութի որակը: Խելացի սարքեր, ինչպիսիք ենառցանց կոնցենտրացիայի չափիչկարող է իրականացնել ռեակտիվների դեղաչափերի ճշգրիտ վերահսկողություն։
Ռեակտիվների ավելացման ժամանակացույցը և մեթոդը նույնպես կարևոր են: Կարգավորիչները, դեպրեսանտները և որոշ հավաքիչներ հաճախ ավելացվում են աղացման ընթացքում՝ շաղախի քիմիական միջավայրը վաղաժամ պատրաստելու համար: Հավաքիչները և փրփրացնող նյութերը սովորաբար ավելացվում են առաջին լողացող բաքում՝ կարևոր պահերին դրանց արդյունավետությունը մեծացնելու համար:
(3) Աերացիայի արագություն
Աէրացիայի արագությունը ստեղծում է հանքային պղպջակների կպչման համար օպտիմալ պայմաններ, դարձնելով այն լողացող ջրի անփոխարինելի գործոն: Անբավարար օդափոխությունը հանգեցնում է չափազանց քիչ պղպջակների առաջացմանը, ինչը նվազեցնում է բախման և կպչման հնարավորությունները, այդպիսով խաթարելով լողացող ջրի արդյունավետությունը: Չափից շատ օդափոխությունը հանգեցնում է չափազանց մեծ տուրբուլենտության, ինչը հանգեցնում է պղպջակների կոտրմանը և կպչուն մասնիկների տեղահանմանը, ինչը նվազեցնում է արդյունավետությունը:
Ինժեներները կիրառում են գազի հավաքման կամ անեմոմետրի վրա հիմնված օդային հոսքի չափման նման մեթոդներ՝ օդափոխության արագությունը նուրբ կարգավորելու համար: Խոշոր մասնիկների դեպքում ավելի մեծ փուչիկներ առաջացնելու համար օդափոխության ավելացումը բարելավում է լողացման արդյունավետությունը: Մանր կամ հեշտությամբ լողացող մասնիկների դեպքում զգույշ կարգավորումները ապահովում են կայուն և արդյունավետ լողացում:
(4) Լողացման ժամանակը
Ֆլոտացիայի ժամանակը նուրբ հավասարակշռություն է խտանյութի որակի և վերականգնման արագության միջև, որը պահանջում է ճշգրիտ կարգաբերում: Վաղ փուլերում արժեքավոր հանքանյութերը արագորեն կպչում են փուչիկներին, ինչը հանգեցնում է վերականգնման բարձր տեմպերի և խտանյութի որակի:
Ժամանակի ընթացքում, երբ ավելի արժեքավոր հանքանյութեր են լողում, ավազային հանքանյութերի մակարդակը կարող է բարձրանալ, ինչը նոսրացնում է խտանյութի մաքրությունը: Պարզ հանքանյութերի համար, որոնք ունեն ավելի խոշորահատիկ և հեշտությամբ լողացող հանքանյութեր, բավարար են ավելի կարճ լողացող ժամանակները, որոնք ապահովում են բարձր վերականգնման տեմպեր՝ առանց զոհաբերելու խտանյութի որակը: Բարդ կամ հրակայուն հանքանյութերի համար անհրաժեշտ են ավելի երկար լողացող ժամանակներ, որպեսզի մանրահատիկ հանքանյութերը բավարար փոխազդեցության ժամանակ ունենան ռեակտիվների և փուչիկների հետ: Լողացող ժամանակի դինամիկ կարգավորումը ճշգրիտ և արդյունավետ լողացող տեխնոլոգիայի առանձնահատկությունն է:
Հրապարակման ժամանակը. Հունվար-22-2025
