Flotasi Bijih Logam Nonferrous dan Bijih Campuran

Di bawah kondisi pelapukan permukaan, mineral sulfida primer mengalami reaksi oksidasi dengan oksigen atmosfer dan larutan berair, membentuk zona mineral teroksidasi sekunder. Zona oksidasi ini biasanya berkembang di bagian dangkal endapan bijih, dengan ketebalannya dikendalikan oleh kondisi geologis regional, berkisar antara 10-50 meter.

Berdasarkan tingkat oksidasi elemen logam dalam bijih (yaitu, persentase mineral teroksidasi relatif terhadap total kandungan logam), bijih dapat diklasifikasikan ke dalam tiga kategori:

Bijih teroksidasi: Tingkat oksidasi> 30%

Bijih sulfida: Tingkat oksidasi <10%

Bijih campuran: Tingkat oksidasi antara 10-30%

Mineral oksida logam non-ferroum umum terutama meliputi:

Malachite (Cu₂co₃ (OH) ₂)

Cerussite (PBCO₃)

Smithsonite (Znco₃)

Bijih yang tidak teroksidasi non-ferro menunjukkan fitur karakteristik berikut:

(1)Tekstur bijih yang kompleksDengan butiran mineral yang disebarluaskan yang sulit dibebaskan, dikombinasikan dengan kerapuhan yang menonjol yang mengarah ke generasi lendir yang parah selama penggilingan halus;

(2)Komposisi mineral yang sangat heterogendi mana endapan individu sering meng -host beberapa mineral oksida dari logam yang sama namun dengan kemampuan mengambang permukaan yang sangat berbeda;

(3)Kehadiran Slime Sekunder dan Garam Terakik;

(4)Variasi properti yang signifikanAntara deposito yang berbeda, dan bahkan di antara bagian pertambangan dalam deposit yang sama, mengenai tingkat oksidasi dan karakteristik bijih.

Sifat -sifat yang melekat ini menimbulkan tantangan teknologi substansial untuk pemisahan flotasi bijih teroksidasi.

1. Flotasi bijih lead-zinc dan campurannya

1.1. Mineral timbal teroksidasi dan metode pengapungannya

1.1.1. Mineral timbal teroksidasi kunci:

Mineral timbal industri teroksidasi:

Cerussite(Pbco₃): konten timbal 77,6%, kepadatan 6,5g/cm³, kekerasan mohs 3

Anglesite(PBSO₄): Konten timbal 68,3%, kepadatan 6,3g/cm³, kekerasan Mohs 3

1.1.2.Proses flotasi sulfidisasi

1.1.2.1 Lembar Aliran Dasar

Mineral timbal teroksidasi → Pengobatan Sulfidisasi → Flotasi menggunakan:

Kolektor Pilihan: Xantates Lanjutan

Kolektor Alternatif: Dithiophosphats (Aerofloats)

1.1.2.2 Opsi Pretreatment

1.1.2.3 Kontrol Sulfidisasi Kritis

Reagen: Na₂s/nahs

PH optimal: 9-10 (Cerussite)

Tindakan pencegahan utama:

Hindari overdosis NA (menyebabkan depresi)

Cegah pH> 10 (mengarah ke detasemen film PBS)

Optimalisasi proses:
✓ Substitusi NAHS parsial untuk Na₂s
✓ Penyesuaian pH dengan (NH₄) ₂So₄ (1-2 kg/t) atau h₂so₄
✓ Penambahan reagen bertahap (ditentukan uji)

1.2.Mineral dan metode flotasi seng oksida

1.2.1.Mineral industri oksida zinc industri utama

1.2.2 Opsi Proses Flotasi

1.2.2.1.Flotasi sulfidisasi panas

Parameter kunci:

Suhu pulp: 60–70 ° C (penting untuk pembentukan film ZNS)

Penggerak: Cuso₄ (0,2-0,5 kg/t)

Pengumpul: Xantat (misalnya, kalium amil xanthate)

Penerapan:

Efektif untuk Smithsonite

Efisiensi terbatas untuk hemimorfit

1.2.2.2.Flotasi amina berlemak

Kontrol proses:

Penyesuaian pH: 10.5–11 (menggunakan Na₂s)

Pengumpul: Amina berlemak primer (misalnya, dodecylamine asetat)

Manajemen lendir:

Opsi a: Desliming pra-flotasi

Opsi b: Dispersan (natrium heksametafosfat + na₂sio₃)

Pendekatan inovatif:

Emulsi Amine-Na₂s (rasio 1:50)

Menghilangkan kebutuhan untuk desliming

1.3.Proses penerima manfaat untuk lead-zinc campuran bijih campuran

1.3.1.Opsi Aliran Proses

1.3.1.1.Sulfida-pertama, sirkuit oksida-later

Urutan:
Mineral sulfida (flotasi curah/selektif) → timbal teroksidasi → seng teroksidasi
Keuntungan:

Memaksimalkan pemulihan sulfida sebelum perlakuan oksida

Mengurangi gangguan reagen antar jenis mineral

1.3.1.2.Sirkuit pertama, seng-air

Urutan:
Timbal sulfida → timbal oksida → seng sulfida → seng oksida
Keuntungan:

Ideal untuk bijih dengan batas pembebasan PB/Zn yang jelas

Mengaktifkan skema reagen yang disesuaikan untuk setiap logam

1.3.2.Pedoman Optimalisasi Proses

Bijih yang sangat teroksidasi (ZnO> 30%):

Menggunakankolektor aminauntuk co-recover:

Mineral seng teroksidasi

Residu seng sulfida

Dosis tipikal: 150–300 g/t C12 - C18 amina

Kriteria pemilihan proses:

Memerlukan:

Studi Karakterisasi Bijih(MLA/QEMSCAN)

Pengujian skala bangku(termasuk tes siklus terkunci)

Faktor Keputusan:

Rasio oksidasi (PBO/ZnO vs PBS/Zns)

Indeks Kompleksitas Mineralogi

2. Karakteristik flotasi mineral garam logam multivalen

2.1.Mineral Perwakilan

Fosfat:

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

Scheelite(Cawo₄)
Fluorida:

Fluorit(CAF₂)
Sulfat:

Barit(Baso₄)
Karbonat:

Magnesit(Mgco₃)

Siderite(Feco₃)

2.2.Properti pengapungan utama

2.3.Persyaratan proses

2.3.1Optimasi sistem reagen

Pengembangan pengubah khusus mineral:

Apatite: natrium silikat + pati

Scheelite: Proses "Lime-Eoleate" (pH 9-10)

2.3.2Kontrol Kimia Bubur

Pemantauan komposisi ionik (CA²⁺/mg²⁺ gangguan)

Regulasi potensial redoks (untuk mineral yang mengandung besi)

2.3.3Prioritas inovasi

Kolektor komposit selektif (misalnya, campuran asam lemak)

Depresan pintar (polimer responsif pH)

3. Teknologi Flotasi Apatit

3.1.Karakteristik mineralogi

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

Konten p₂o₅: 40.9–42.2% (bahan baku primer untuk pupuk fosfat)

Status cadangan:

80% dari cadangan yang terbukti di Tiongkokfosforit sedimen

Didominasi olehfosforit siliceous-calcareous tingkat rendah

3.2.Karakteristik bijih

3.2.1.Komposisi Gangue

3.2.2.Tantangan utama

Berkembangdepresan selektivitas tinggiuntuk pemisahan karbonat-apatit

3.3.Praktik terbaik internasional

3.3.1.Sirkuit Flotasi Direktur Terbalik(Kasing setoran Kara-tau)

① Persiapan bijih

Finensi penggilingan: 95% melewati 0,15 mm

Desliming: Hapus 10-20 μm partikel

② Flotasi terbalik (Penghapusan Karbonat)

Penyesuaian pH: h₃po₄ ke 4–5

Kolektor: asam lemak sintetis

③ Flotasi langsung (pemulihan apatit)

Penyesuaian pH: na₂co₃ ke 9-10

Kolektor: Minyak tinggi

Tailing: Residu silika

3.3.2.Proses gabungan anionik-kationik

Tahap 1: Flotasi karbonat (pengumpul anionik)

Tahap 2: Flotasi Silika (Kolektor Kationik)

Kinerja: 79% pemulihan p₂o₅

3.4.Parameter Kontrol Kritis

Optimasi penggilingan(Target p80)

Manajemen lendir(Efisiensi Topan)

Presisi pH(± 0,2 Toleransi unit)

Sinergi Kolektor(Asam Lemak: Minyak Tinggi = 3: 1)

4. Teknologi Flotasi Scheelite

4.1.Karakteristik komparatif mineral tungsten industri

4.2.Pemilihan metode penerima

4.2.1.Proses konvensional:

Pemisahan gravitasi(Lebih disukai untuk mineral tungsten berbutir kasar dan berbutir tinggi)

4.2.2.Aplikasi Flotasi:

Pemrosesan bijih scheelite primer

Pemulihan dari gravitasi konsentrat slime
(Mineral tungsten lainnya jarang diproses dengan flotasi karena kemampuan mengambang yang buruk)

4.3.Proses flotasi scheelite

4.3.1.Kondisi standar:

Pengumpul: Natrium oleat

pengubah pH: Na₂co₃ (pertahankan pH 9-10.5)

Depresan: Sodium silikat (untuk gangue silika)

4.3.2.Tantangan teknis:

Mineral gangue yang mengandung kalsium (kalsit, fluorit, apatit, barit) berbagi karakteristik floatability yang sama dengan scheelite:

Semua menanggapi kolektor asam lemak

Membutuhkan pengembangandepresan selektivitas tinggi

4.4.Strategi optimasi proses

4.4.1.Pengembangan depresi baru:

Target penghambatan selektif gangue yang mengandung kalsium

4.4.2.Skema Reagen Lanjutan:

Sistem Kolektor Komposit(misalnya, campuran oleat-sulfonate)

Kombinasi depresan sinergis

4.4.3.Inovasi Sirkuit:

Lembar aliran hibrida gravitasi-flotasi

Penggilingan panggung dengan pembebasan selektif

5. Spesifikasi Teknis Fluorite Flotation

5.1.Karakteristik mineral

Formula Kimia: Caf₂

Kandungan fluor: 48,9%

Sifat Fisik:

Kepadatan: 3.18 g/cm³

Kekerasan Mohs: 4

Status Industri: Cina adalah pemimpin global dalam produksi fluorite

Aplikasi utama: Industri kimia, metalurgi, dan keramik

5.2.Pemilihan metode penerima

5.3.Parameter Proses Flotasi

5.3.1.Kondisi dasar

Suhu pulp: ≥60 ° C.

Kualitas air: Air lunak (kekerasan <100 mg/L)

rentang pH: 8–9.5

Tahap pembersihan: ≥3

5.3.2.Rezim reagen

pengubah pH: Na₂co₃ / naoh

Depresan:

Gangue Silicous: Sodium Silikat

Gangue Karbonat: Depresan Gabungan (Sodium Silikat + AL Garam)

Barite: pati / lignosulfonat

Kolektor: Asam asam oleat / asam lemak sayuran / minyak tinggi

5.4.Strategi pemrosesan bijih yang tahan api

5.4.1.Tipe karbonat tinggi

Kombinasi depresan:

Tannic Acid + Quebracho + Dichromates

Tindakan yang ditingkatkan:

Penggunaan sinergis natrium silikat + garam al yang larut

5.4.2.Tipe barit tinggi

Opsi pra-perawatan:

Pra-konsentrasi gravitasi

Flotasi Prioritas Barit (Kolektor Sulfonat Minyak)

Proses utama:

Pengubah: natrium silikat + bacl₂

Fluorite Flotation: Oleic Acid Collector

6. Spesifikasi Teknis untuk Flotasi Mineral Garam Terlarut

6.1.Mineral garam larut besar

6.2.Proses pengapungan garam kalium

6.2.1.Karakteristik pakan

Kotoran umum: Halite, garam magnesium, gipsum, tanah liat

Persyaratan pretreatment:

Penghapusan tanah liat: operasi desliming

Ukuran partikel: ≥95% melewati 0,3mm

6.2.2.Kondisi pengapungan

Sedang: Larutan air garam jenuh (kepadatan 1.18-1.20 g/cm³)

Pemilihan kolektor:

Amina (untuk selektivitas KCL)

Alkil sulfat (untuk pemisahan KCL/NaCl)

Parameter kunci:

Suhu pulp: 25-35 ° C.

Kisaran pH: 6-8 (netral)

6.3.Teknologi flotasi borat

6.3.1.Proses standar

Flotasi Borax:

Activator: BACL₂ (optimal)

Kolektor: Sodium oleate

Kalsium/magnesium borat: Flotasi asam lemak langsung

6.3.2.Manajemen Gangue

Tanah liat: Hydrocyclone desliming

Depresi gipsum:

Depresan: Pati (0,5-1,5 kg/t)

Formula yang disempurnakan: pati + fosfat

6.3.3.Tantangan teknis

Gangguan magnesium silikat:

Membutuhkan aktivator selektif

Direkomendasikan: Sirkuit gabungan gravitasi-flotasi

6.4.Parameter Kontrol Kritis

Catatan Implementasi Industri:
Tes flotasi sistematis harus menentukan:
✓ Kehalusan penggilingan yang optimal
✓ Dosis reagen yang tepat
✓ Kisaran suhu pulp
✓ Jumlah tahapan pembersihan