A flutuação de minérios de metais não ferrosos e minérios mistos

Sob condições de intemperismo da superfície, os minerais de sulfeto primário sofrem reações de oxidação com oxigênio atmosférico e soluções aquosas, formando zonas minerais oxidadas secundárias. Essas zonas de oxidação geralmente se desenvolvem nas porções rasas dos depósitos de minério, com sua espessura controlada por condições geológicas regionais, variando entre 10-50 metros.

Com base no grau de oxidação de elementos metálicos no minério (ou seja, a porcentagem de minerais oxidados em relação ao total de conteúdo de metal), os minérios podem ser classificados em três categorias:

Minério oxidado: taxa de oxidação> 30%

Minério de sulfeto: taxa de oxidação <10%

Minério misto: taxa de oxidação entre 10-30%

Os minerais de óxido de metal não ferrosos comuns incluem principalmente:

Malaquita (cu₂co₃ (oh) ₂)

Cerussita (pbco₃)

Smithsonite (ZNCO₃)

Os minérios oxidados não ferrosos exibem os seguintes recursos característicos:

(1)Textura complexa de minériocom grãos minerais finamente disseminados que são difíceis de libertar, combinados com a fragilidade notável, levando a uma geração de lodo grave durante a moagem fina;

(2)Composição mineral altamente heterogêneaonde depósitos individuais geralmente hospedam minerais de óxido múltiplo do mesmo metal, mas com flutuabilidade superficial marcadamente diferente;

(3)Presença onipresente de slimes secundários e sais solúveis;

(4)Variações significativas de propriedadesentre diferentes depósitos e mesmo entre as seções de mineração no mesmo depósito, em relação às características do grau de oxidação e do minério.

Essas propriedades inerentes representam desafios tecnológicos substanciais para a separação de flotação de minérios oxidados.

1. Flotação de minério de chumbo e suas misturas

1.1. Minerais de chumbo oxidados e seus métodos de flutuação

1.1.1. Principais minerais oxidados de chumbo:

Minerais de chumbo oxidado industrial:

Cerussita(PBCO₃): Conteúdo de chumbo 77,6%, densidade 6,5g/cm³, dureza mohs 3

Ângulo(PBSO₄): Conteúdo de chumbo 68,3%, densidade 6,3g/cm³, dureza mohs 3

1.1.2.Processo de Flotação de Sulfidização

1.1.2.1 Fluxograma base

Minerais de chumbo oxidado → Tratamento de sulfidização → Flotação usando:

Colecionadores preferidos: Xanthates avançados

Colecionadores alternativos: ditiofosfatos (Aerofloats)

1.1.2.2 Opções de pré -tratamento

1.1.2.3 Controles críticos de sulfidização

Reagentes: Na₂s/nahs

PH ideal: 9-10 (cerussita)

Precauções -chave:

Evite overdose de Na₂s (causa depressão)

Evite pH> 10 (leva ao destacamento de filme da PBS)

Otimizações de processo:
✓ Substituição parcial de nahs por Na₂s
✓ Ajuste do pH com (nh₄) ₂so₄ (1-2 kg/t) ou h₂so₄
✓ Adição de reagente encenada (determinado pelo teste)

1.2.Minerais de óxido de zinco e métodos de flutuação

1.2.1.Minerais industriais de óxido de zinco principais

1.2.2 Opções do processo de flutuação

1.2.2.1.Flotação de sulfidização quente

Parâmetros -chave:

Temperatura da polpa: 60–70 ° C (crítico para a formação de filmes de ZnS)

Ativador: Cuso₄ (0,2-0,5 kg/t)

Coletor: Xanthates (por exemplo, xantato de potássio)

Aplicabilidade:

Eficaz para Smithsonite

Eficiência limitada para hemorfito

1.2.2.2.Flotação de amina gordurosa

Controle de processo:

Ajuste do pH: 10.5-11 (usando Na₂s)

Coletor: Aminas gordurosas primárias (por exemplo, acetato de dodecilamina)

Gerenciamento de lodo:

Opção a: Desemling pré-flutuação

Opção b: Dispersantes (hexametafosfato de sódio + na₂sio₃)

Abordagem inovadora:

Emulsão amina-na₂s (proporção 1:50)

Elimina a necessidade de desmiragem

1.3.Processos de benéficos para minérios de zinco de chumbo misto

1.3.1.Opções de fluxo de processo

1.3.1.1.Sulfetos primeiro, circuito de óxidos-lateral

Sequência:
Minerais de sulfeto (flotação a granel/seletivo) → chumbo oxidado → zinco oxidado
Vantagens:

Maximiza a recuperação de sulfeto antes do tratamento com óxido

Reduz a interferência do reagente entre os tipos minerais

1.3.1.2.Circuito de lateral de zinco

Sequência:
Sulfetos de chumbo → óxidos de chumbo → sulfetos de zinco → óxidos de zinco
Vantagens:

Ideal para minérios com limites claros de libertação PB/Zn

Ativa os esquemas de reagentes personalizados para cada metal

1.3.2.Diretrizes de otimização de processos

Minérios altamente oxidados (ZnO> 30%):

Usarcolecionadores de aminapara co-recobrir:

Minerais oxidados de zinco

Sulfetos de zinco residuais

Dosagem típica: 150-300 g/t C12 - C18 amines

Critérios de seleção de processos:

Requer:

Estudos de caracterização de minério(MLA/QEMScan)

Testes em escala de bancada(incluindo testes de ciclo bloqueado)

Fatores de decisão:

Razão de oxidação (PBO/ZnO vs. PBS/ZNS)

Índice de complexidade mineralógica

2. Características de flotação de minerais de sal de metal multivalentes

2.1.Minerais representativos

Fosfatos:

Apatita[Ca₅ (Po₄) ₃ (F, Cl, OH)]
Tungstates:

Scheelite(Cawo₄)
Fluorides:

Fluorito(Caf₂)
Sulfatos:

Barita(Baso₄)
Carbonatos:

Magnésita(Mgco₃)

Siderita(FECO₃)

2.2.Propriedades de flutuação -chave

2.3.Requisitos de processo

2.3.1Otimização do sistema de reagentes

Desenvolvimento de modificadores específicos para minerais:

Apatita: silicato de sódio + amido

Scheelite: processo "Lime -teate" (pH 9-10)

2.3.2Controle de química da celulose

Monitoramento da composição iônica (interferência de Ca²⁺/mg²⁺)

Regulação potencial redox (para minerais portadores de ferro)

2.3.3Prioridades de inovação

Colecionadores de compostos seletivos (por exemplo, misturas de ácidos graxos-amina)

Depressores inteligentes (polímeros responsivos ao pH)

3. Tecnologia de flotação de apatita

3.1.Características mineralógicas

Fórmula química: Ca₁₀x₂ (po₄) ₆ (x = f/cl/oh)

Conteúdo p₂o₅: 40,9-42,2% (matéria -prima primária para fertilizantes de fosfato)

Status de reserva:

80% das reservas comprovadas da China sãoFosforita sedimentar

Dominado porfosforita calcária calcária média-baixa-baixa

3.2.Características de minério

3.2.1.Composição da gangue

3.2.2.Desafio -chave

Em desenvolvimentodepressores de alta seletividadepara separação de carbonato-apatita

3.3.Melhores práticas internacionais

3.3.1.Circuito de flutuação direto reverso(Caso de depósito Kara-Tau)

① Preparação de minério

Finidade de moagem: 95% passando 0,15 mm

Desefling: Remova as partículas de 10 a 20 μm

② Flotação reversa (remoção de carbonato)

Ajuste do pH: h₃po₄ a 4-5

Coletor: ácidos graxos sintéticos

③ Flotação direta (recuperação de apatita)

Ajuste do pH: Na₂co₃ a 9-10

Coletor: óleo alto

Rejeitos: resíduos de sílica

3.3.2.Processo combinado aniônico

Etapa 1: Flotação de carbonato (colecionador aniônico)

Etapa 2: Flotação de sílica (colecionador catiônico)

Desempenho: Recuperação de 79% P₂O₅

3.4.Parâmetros de controle crítico

Otimização de moagem(Alvo p80)

Gerenciamento de lodo(Eficiência de ciclone)

precisão do pH(± 0,2 tolerância unitária)

Sinergia do colecionador(Ácido graxo: Óleo alto = 3: 1)

4. Tecnologia de flutuação de Scheelite

4.1.Características comparativas de minerais industriais de tungstênio

4.2.Seleção do método de beneficiamento

4.2.1.Processo convencional:

Separação da gravidade(Preferido para minerais de tungstênio de alta densidade e grão grosso)

4.2.2.Aplicações de flutuação:

Processamento de minério de Scheelite primário

Recuperação de slimes de concentrado de gravidade
(Outros minerais de tungstênio raramente processados ​​por flutuação devido à falta de flutuabilidade)

4.3.Processo de flotação de Scheelite

4.3.1.Condições padrão:

Coletor: Oleato de sódio

modificador de pH: Na₂co₃ (mantenha pH 9-10,5)

Depressor: Silicato de sódio (para ganga de sílica)

4.3.2.Desafios técnicos:

Os minerais gangues portadores de cálcio (calcita, fluorita, apatita, barita) compartilham características de flutuabilidade semelhantes com Scheelite:

Todos respondem aos colecionadores de ácidos graxos

Requer desenvolvimento dedepressores de alta seletividade

4.4.Estratégias de otimização de processos

4.4.1.Novo desenvolvimento depressivo:

Alvo inibição seletiva da gangue portadora de cálcio

4.4.2.Esquemas de reagentes avançados:

Sistemas de coletores compostos(por exemplo, misturas de oleato-sulfonato)

Combinações depressivas sinérgicas

4.4.3.Inovações de circuito:

Fluxo híbrido de fluxo de gravidade

Moagem de estágio com libertação seletiva

5. Especificações técnicas de flutuação de fluorita

5.1.Características minerais

Fórmula química: Caf₂

Conteúdo de flúor: 48,9%

Propriedades físicas:

Densidade: 3,18 g/cm³

MOHS dureza: 4

Status industrial: China é líder global em produção de fluorita

Aplicações primárias: Indústrias químicas, metalúrgicas e cerâmicas

5.2.Seleção do método de beneficiamento

5.3.Parâmetros do processo de flutuação

5.3.1.Condições básicas

Temperatura da polpa: ≥60 ° C.

Qualidade da água: Água macia (dureza <100 mg/l)

faixa de pH: 8–9.5

Estágios de limpeza: ≥3

5.3.2.Reagente Reagente

modificadores de pH: Na₂co₃ / naoh

Depressores:

Gangueta siliciosa: silicato de sódio

Gangue de carbonato: depressor combinado (silicato de sódio + sais Al)

Barite: amido / lignosofonatos

Colecionadores: Ácido oleico / ácidos graxos vegetais / óleo alto

5.4.Estratégias de processamento de minério refratárias

5.4.1.Tipo de alto carbonato

Combinação depressora:

Ácido tânico + quebracho + dicromados

Medidas aprimoradas:

Uso sinérgico de silicato de sódio + sais solúveis al.

5.4.2.Tipo de alta barita

Opções de pré-tratamento:

Pré-concentração da gravidade

Flotação de prioridade do barita (coletor de sulfonato de petróleo)

Processo principal:

Modificadores: silicato de sódio + bacl₂

Flotação de fluorita: coletor de ácido oleico

6. Especificações técnicas para flutuação mineral de sal solúvel

6.1.Principais minerais de sal solúveis

6.2.Processo de flutuação de sal de potássio

6.2.1.Características de alimentação

Impurezas comuns: Halita, sais de magnésio, gesso, argila

Requisitos de pré -tratamento:

Remoção de argila: operação de desmoronamento

Tamanho da partícula: ≥95% Passando 0,3 mm

6.2.2.Condições de flutuação

Médio: Solução de salmoura saturada (densidade 1,18-1.20 g/cm³)

Seleção de coletores:

Aminas (para seletividade KCL)

Sulfatos de alquil (para separação KCL/NACL)

Parâmetros -chave:

Temperatura da polpa: 25-35 ° C.

Faixa de pH: 6-8 (neutro)

6.3.Tecnologia de flutuação de borato

6.3.1.Processos padrão

Flotação de Borax:

Ativador: bacl₂ (ideal)

Coletor: oleato de sódio

Cálcio/magnésio boratos: Flotação direta de ácidos graxos

6.3.2.Gangue Management

Argila: Hidrociclone Desmirando

Depressão da gesso:

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

Fórmula aprimorada: amido + fosfatos

6.3.3.Desafios técnicos

Interferência de silicato de magnésio:

Requer ativadores seletivos

Recomendado: Circuito Combinado de Flotação de Gravidade

6.4.Parâmetros de controle crítico

Notas de implementação industrial:
Os testes de flotação sistemática devem determinar:
✓ Finidade de moagem ideal
✓ Dosagens de reagentes precisos
✓ Faixa de temperatura da polpa
✓ Número de estágios de limpeza