در حال حاضر سنگ آهن عمدتاً از نظر ناخالصی های ریز ضعیف است. به دست آوردن عیار کنسانتره آهن ایده آل با استفاده از یک روش منفرد دشوار است. فلوتاسیون اغلب به عنوان روش اصلی مورد استفاده قرار می گیرد و جداسازی مغناطیسی و جداسازی گرانشی برای تشکیل یک فرآیند بهره مندی ترکیبی کمک می شود. فلوتاسیون عمدتا برای کاهش محتوای SiO2 در کنسانتره به منظور بهبود عیار سنگ آهن استفاده می شود. در طول فرآیند فلوتاسیون، باید از معرف های فلوتاسیون برای کنترل فرآیند فلوتاسیون و بهبود شاخص های فلوتاسیون استفاده شود. از آنجایی که باند سنگ آهن عمدتاً سیلیکات است، معمولاً از روش فلوتاسیون معکوس استفاده می شود و معرف ها عمدتاً معرف های فلوتاسیون معکوس هستند. مقاله زیر بر معرفی فرآیند فلوتاسیون معکوس سنگ آهن و معرف های فرآوری مواد معدنی متداول تمرکز دارد.
فرآیند فلوتاسیون معکوس سنگ آهن
در حال حاضر دو روش اصلی فلوتاسیون معکوس سنگ آهن وجود دارد: فلوتاسیون معکوس کاتیونی و فلوتاسیون معکوس آنیونی.
فلوتاسیون معکوس آنیون سنگ آهن:سازگاری قوی با سنگ معدن، گزینش پذیری خوب و پردازش آسان باطله ها دارد. با این حال، دارای سیستم شیمیایی پیچیده، هزینه شیمیایی بالا، حساسیت به دما و مشکل در فیلتر کردن کنسانتره است.
فلوتاسیون معکوس کاتیونی سنگ آهن:فلوتاسیون معکوس کاتیونی به طور کلی امکان فلوتاسیون مستقیم بدون لایه برداری را می دهد و دارای سیستم شیمیایی ساده، هزینه شیمیایی کم، مقاومت در برابر دمای پایین و فیلتراسیون آسان کنسانتره است. تولید صنعتی را می توان در حدود 10 درجه بدون نیاز به فشار بالا به دست آورد. فلوتاسیون می تواند با تنظیم غلظت دوغاب حاصل شود و سازگاری قوی با تغییرات عیار آهن سنگ معدن انتخاب شده دارد. با این حال، دارای گزینش پذیری ضعیف، فوم چسبنده، حساسیت به لجن، آلودگی آسان محیطی و باطله هایی است که پردازش آنها دشوار است.
معرف فلوتاسیون معکوس سنگ آهن
در فرآیند فلوتاسیون معکوس سنگ آهن، نقش جمع کننده بسیار مهم است. در طول فلوتاسیون، اغلب از کلکتورهای ترکیبی برای تکمیل عملیات فلوتاسیون استفاده می شود. کلکتورهای رایج مورد استفاده شامل کلکتورهای فلوتاسیون آنیونی و کلکتورهای فلوتاسیون کاتیونی بسته به فرآیند هستند.
1. کلکتور فلوتاسیون معکوس آنیونی سنگ آهن
کلکتورهای آنیونی عمدتاً اسیدهای آلی ضعیف (یا نمک های آنها) مانند اسید اولئیک، اولئات سدیم و محصولات حاوی انواع اسیدهای چرب استخراج شده از حیوانات، گیاهان و فرآورده های فرعی فرآوری نفت مانند روغن قطران (صابون) هستند. حیوانی اسیدهای چرب گیاهی (صابون)، اسید نفتنیک (صابون)، پارافین اکسید شده (صابون) و محصولات تصفیه شده آنها. در دوغاب با توجه به اندازه ثابت تفکیک آن و مقدار pH محیط در حالت مولکولی یا یونی است.
جمع کننده دودسیلامین: می تواند به طور موثر مگنتیت و کلریت را جمع آوری کند. محدوده pH مورد نیاز برای جمع آوری مواد معدنی مربوط به غلظت دودکاامین است.
جمع کننده اتر دی آمین:برای فلوتاسیون کوارتز درشت و متوسط بهتر است
کلکتور مونوآمین اتر:اثر شناورسازی خوبی بر روی کوارتز ریزدانه دارد و زمانی که ذرات ریز در سیستم وجود داشته باشد، شناور پذیری ذرات درشت بهبود می یابد. وجود کوارتز ریزدانه بر ویژگی های فوم تأثیر می گذارد، اندازه فوم را کاهش می دهد و پایداری فوم را بهبود می بخشد.
جمع کننده اترامین:O(CH2)3گروه موجود در مولکول اترامین می تواند حلالیت عامل را در آب بهبود بخشد، ورود عامل را به رابط جامد-مایع و مایع-گاز آسان تر کند، خاصیت ارتجاعی لایه مایع اطراف حباب ها را افزایش دهد و کف کردن را بهبود بخشد. کارایی.
عامل ترکیبی اتر آمین ها و الکل ها:به دلیل جذب همزمان آمین ها و الکل ها، می توان یک لایه جذب محکم بر روی سطح سیلیکات های حاوی آهن و پلیمرهای سیلیکات حاوی آهن در حضور نشاسته تشکیل داد و در نتیجه شناورپذیری سیلیکات های حاوی آهن را بهبود بخشید.
2. کلکتور فلوتاسیون معکوس کاتیونی سنگ آهن
کلکتورهای کاتیونی عمدتاً شامل آمین ها، مشتقات آمین و ترکیبات نمک آمونیوم هستند. یون های آبگریز که نقش جمع آوری را ایفا می کنند کاتیون ها هستند (RNH3+).
کلکتورهای فلوتاسیون معکوس کاتیونی شامل اسید اولئیک، اسیدهای چرب و غیره مانند روغن قطران، اسیدهای چرب حیوانی و گیاهی، اسید نفتنیک، صابون پارافین اکسید شده و غیره است. در برخی موارد مولکول های آمین به عنوان جمع کننده عمل می کنند. مورد استفاده برای شناورسازی کانی های سیلیسی، دارای ویژگی های زمان اندرکنش کوتاه با کانی ها و اثر جداسازی خوب است. در فلوتاسیون کانی های سیلیکات عمدتاً از کلکتورهای آمین چرب استفاده می شود. با این حال، برای کانی‌های گنگ سیلیکات، هنگام استفاده از کلکتورهای کاتیونی برای فلوتاسیون، فعال کردن کاتیون‌های فلزی با ظرفیت بالا (آهن، کلسیم، منیزیم، آلومینیوم، مس و غیره) مورد نیاز است.
در بالا روش فلوتاسیون معکوس سنگ آهن و نوع کلکتور مورد استفاده در فلوتاسیون معکوس معرفی می شود. در کارخانه فرآوری مواد معدنی، نحوه انتخاب روش فلوتاسیون به خواص سنگ آهن بستگی دارد. بنابراین توصیه می شود ابتدا یک آنالیز تست کانسنگ پانسمان انجام شود و بر اساس نتایج آنالیز، یک روش فرآیند غنی سازی مفصل سنگ آهن و انواع و دوزهای عامل غنی سازی مناسب طراحی شود.