Флотационные свойства сульфидных и несульфидных минералов. Характеристика основных реагентов-собирателей и флотационных реагентов-модификаторов. Разработка реагентного режима флотации, системы автоматического контроля и дозирования флотационных реагентов.
Аннотация к работе
3.Разработка системы автоматического контроля и дозирования флотационных реагентов.Большая ценность многих сульфидных руд определяется не только присутствующими в них сульфидов цветных металлов, но и наличием в них таких ценных минералов, золото серебро, кадмий, индий, рений, селен, теллур, таллий, сера (в виде пирита и пирротина). В связи с этим при флотации сульфидных руд весьма важное значение приобретает задача наиболее полного выделения из руды полезных компонентов в продукты, приемлемые по составу для дальнейшей переработки. В слабоокисленном состоянии сульфиды отличаются высокой флотационной способностью и их отделение от минералов пустой породы осуществляется легко [2]. Его флотационные свойства зависят от генезиса минералов, определяющую физико-химическую неоднородность кристаллической решетки, различное соотношение серы и железа, наличие примесей и другое. Часто содержит золото, серебро, медь, кобальт, никель, которые увеличивают его ценность и присутствуют в виде тонких включений, изоморфных примесей или твердого раствора.Прямая анионная флотация железных минералов проводится жирнокислотными собирателями (талловое масло).В качестве депрессоров минералов пустой породы используются жидкое стекло, кремнефтористый натрий. Обратная анионная флотация, при которой в пену переходят минералы породы, проводится жирнокислотными собирателем (талловое масло) с использованием извести в качестве активатора породы (с едким натром или содой, РН 11-11,5). Неактивированный кварц, неспособный флотироваться без активации никакими анионными собирателями, активируется ионами железа, меди и других тяжелых металлов даже в условиях их ничтожной концентрации в пульпе, что позволяет ему полно флотировать при применении анионных оксигидрильных собирателей. Введением свинцовых солей при низкой концентрации олеиновой кислоты можно флотировать слюды до начала полевого шпата. Флюорит CAF2 - довольно легко флотируется оксигидрильными собирателями: олеиновой кислотой, олеатом натрия, диалкилсульфосукцинатом натрия, алкилсульфатом.Калий цианистый KCN Выпускается двух сортов (содержание основного вещества 90-95%) 5-10%-ный водный раствор Сульфит натрия Na SO Выпускается в виде кристаллического и безводного сульфита натрия.5-10%-ный водный раствор. Самородное золото, а также сульфиды черных и редких металлов (пирит, пирротин, арсенопирит, антимонит, висмутин) и близкий к ним по флотационным свойствам тетрадимид легко флотируются сульфгидрильными собирателями. Оксиды железа (магнетит) флотируется без активации оксигидрильными собирателями, но значительно хуже, чем флюорит. Иногда требуется предварительная активация, если на гранях или поверхностях разлома минерала не имеется достаточного количества катионов, способных образовывать с анионными собирателями трудно растворимые или прочные комплексные соединения.Дальнейшее развитие флотационного процесса обусловлено возрастающими потребностями народного хозяйства в минеральном сырье. В области теории флотации наблюдается стремление перейти от качественных представлений к количественным закономерностям. При проведении исследований ставятся цели: обнаружить закономерности протекания реакций в процессе гидрофобизации и флотации минералов ксантогенатами, дитиофосфатами, жирными и алкилгидраксамовыми кислотами, алкилсульфатами и другими собирателями; дать количественное описание процесса разрыва гидратной прослойки между пузырьками и поверхностью частицы; дать количественное описание кинетики процесса флотации. Необходимость перехода от качественных представлений к количественным закономерностям обусловлено стремлением разработать теоретически обоснованные принципы синтеза новых эффективных флотационных реагентов, оптимизации и автоматического регулирования флотационного процесса. Его применяют, например, для исследования реакций между различными собирателями и ионами металлов при различных значениях РН и в присутствии реагентов-депрессоров; исследования состояния твердой поверхности при различных значениях РН и окислительно-восстановительного потенциала раствора; изучения механизма действия собирателей при флотации различных минералов.
План
Содержание
Введение
1.Разработка технологической схемы и реагентного режима флотации
1.1 Флотационные свойства данных минералов.
1.1.1 Флотационные свойства сульфидных минералов
1.1.2 Флотационные свойства несульфидных минералов
Вывод
Дальнейшее развитие флотационного процесса обусловлено возрастающими потребностями народного хозяйства в минеральном сырье. Для повышения степени комплексности его использования необходимы дальнейшие совершенствование технологии, интенсификации флотационного процесса, применение нового и модернизированного оборудования, механизация и автоматизация обогатительных фабрик.
Решение перечисленных задач невозможно без развития теоретических представлений флотации.
В области теории флотации наблюдается стремление перейти от качественных представлений к количественным закономерностям. При проведении исследований ставятся цели: обнаружить закономерности протекания реакций в процессе гидрофобизации и флотации минералов ксантогенатами, дитиофосфатами, жирными и алкилгидраксамовыми кислотами, алкилсульфатами и другими собирателями; дать количественное описание процесса разрыва гидратной прослойки между пузырьками и поверхностью частицы; дать количественное описание кинетики процесса флотации. Необходимость перехода от качественных представлений к количественным закономерностям обусловлено стремлением разработать теоретически обоснованные принципы синтеза новых эффективных флотационных реагентов, оптимизации и автоматического регулирования флотационного процесса.
Из теоретических методов исследования следует особо отметить более широкое использование термодинамического метода. Его применяют, например, для исследования реакций между различными собирателями и ионами металлов при различных значениях РН и в присутствии реагентов -депрессоров; исследования состояния твердой поверхности при различных значениях РН и окислительно-восстановительного потенциала раствора; изучения механизма действия собирателей при флотации различных минералов. В результате термодинамических исследований получен целый ряд необходимых констант, сделан вывод о перспективности применения при флотации сочетаний собирателей, дана объективная оценка возможного состояния поверхности многих минералов, которая существенно отличается от общепринятых представлений. Термодинамический метод исследования совершенно необходим при разработке количественной физико-химической модели процессов селективной флотации, которая позволит коренным образом решить проблему оптимизации флотации, повышения технико-экономических показателей работы обогатительных фабрик и комплексности использования сырья.
Из экспериментальных методов исследования особого внимания заслуживают методы, основанные на измерении электрохимических характеристик поверхности твердого в жидкой среде. В отличие от других методов, они позволяют исследовать непосредственно поверхность раздела твердое - жидкость, а не поверхность твердое - газ (как при обычной методике использования радиоактивных изотопов), твердое - твердое или твердое - органическая жидкость, как при использовании инфракрасной спектроскопии ИКС или в растворах растворителя как при использовании электронного парамагнитного резонанса ЭПР или ИКС и т.д. Из электрохимических методов наиболее перспективны методы измерения емкости двойного электрического слоя, вольтамперометрия, метод спада потенциала.
Работы по флотационным реагентам направлены на изыскание нетоксичных новых более избирательных собирателей, пенообразователей, депрессоров и автиваторов для различных типов минералкою сырья, чтобы расширить ассортимент и повысить качество применяемых реагентов. Перспективно применение ионообменных смол для регулирования ионного состава пульпы.
Конечной целью совершенствования флотационных процессов является разработка «безотходной» технологии, обеспечивающей полное и комплексное использование перерабатываемого минерального сырья в условиях полного водооборота.
Количество и ассортимент сырья, подвергаемого флотационному разделению на отдельные слагающие его минеральные компоненты, будет увеличиваться и расширяться. Флотация найдет еще более широкое применение для разделения промежуточных продуктов металлургического и химического производства, извлечения ценных компонентов из разбавленных растворов, очистки сточных вод, извлечения органических веществ из растений и горючих сланцев, очистки и сортировки семян, очистки растворов сахара, бумажных пульп, виноградных вин, текстильных волокон и решения других народнохозяйственных задач [1].
Список литературы
Введение
Флотация является основным технологическим процессом обогащения многих полезных ископаемых. В настоящее время только в России работают сотни обогатительных фабрик, на которых флотируют руды цветных, редких и черных металлов, каменные угли, фосфатные руды, серу, полевой шпат, борные руды, плавиковый шпат, калийные соли и другие полезные ископаемые. Для многих руд, особенно руд цветных и редких металлов, нет другого технологического процесса обогащения, который был бы в состоянии конкурировать с флотацией.
Флотация представляет собой метод обогащения полезных ископаемых, основанный на различии физико-химических свойств поверхности минералов, выражающемся в различной способности минералов смачиваться водой. Находясь в тонкоизмельченном состоянии в водной среде, частицы одних минералов не смачиваются водой, а прилипают к содержащемся в воде пузырькам воздуха и всплывают на поверхность, в то время как частицы других минералов смачиваются водой и тонут в ней или находятся во взвешенном состоянии.
Флотационную способность минералов, т. е. степень смачиваемости минералов водой, можно изменять искусственно, обрабатывая их поверхность флотационными реагентами.
Флотационными реагентами называются химические вещества, которые вводятся в пульпу с целью регулирования и управления флотационным процессом. Они создают условия для избирательной флотации минералов, т. е. отделения полезных минералов друг от друга и от минерала пустой породы, а также обеспечивают насыщение пульпы прочными воздушными пузырьками, необходимыми для всплытия на поверхность флотируемых минеральных частиц.
Ассортимент флотационных реагентов, применяемых в настоящее время для флотации руд, весьма разнообразен. Среди них встречаются органические и неорганические вещества, естественные продукты и синтетические соединения, хорошо растворимые и не растворимые в воде.
Первоначально процесс флотации возник в виде масляной флотации, осуществляемой путем введения в пульпу большого количества масла, плотность которого меньше плотности воды. Частицы минералов, не смачиваемых водой, прилипают к всплывающим в воде каплям масла и скапливаются в слое на поверхности пульпы. Частицы минералов, смачиваемых водой, не прилипают к каплям масла и остаются в пульпе. В настоящее время для обогащения руд этот процесс не применяется.
Ни один из существующих методов обогащения полезных ископаемых не может конкурировать с флотацией, как наиболее универсальным и совершенным способом обогащения. В настоящее время список флотируемых минералов включает в себя практически все минералы, извлекаемые в промышленности при переработки минерального сырья.
В курсовой работе мы рассмотрим только наиболее распространенный в практике обогащения руд процесс пенной флотации, в котором для разделения минералов используется граница раздела вода-воздух, а также укажем некоторые новые направления в развитии флотационного процесса.1. Абрамов А.А. Флотационные методы обогащения. - М.: Недра, 1993г.
2. Глембоцкий В.А., Классен В.И. Флотационные методы обогащения. - М.: Недра, 1981г.
3. Богданов О.С. Теория и технология флотационных руд. - М.: Недра 1990г.