4.4.1 Numirea și clasificarea reactivilor de flotare.
Abilitatea mineralelor de a fi separate este flotată, rezistența spumei, numărul și dimensiunile bulelor de aer sunt obținute prin utilizarea reactivilor de flotare.
Reactivii de flotare sunt împărțiți în două clase. Prima clasă include reactivi care interacționează direct cu suprafața mineralelor. La al doilea - reactivi care acționează pe interfața gaz-lichid.
Reactivii din clasa I, în funcție de funcțiile efectuate, sunt împărțiți în patru grupe:
- colectori sau colectori - substanțe organice care pot fi fixate pe suprafața mineralelor individuale și care sporesc capacitatea acestora de a pluti;
- depresoare sau deprimante - reactivi, reducând flotarea acelor minerale, a căror extracție în produsul spumos este nedorită în această operație. Principalul, dar nu singurul mecanism al acțiunii depresorului este acela că interferează cu fixarea rezervorului de pe suprafața mineralelor;
- activatori - reactivi care promovează consolidarea colectorului pe suprafața mineralelor; acțiunea lor este opusă celei a depresoarelor;
- regulatori de mediu - reactivi care afectează interacțiunea colectoarelor, depresoarelor, activatorilor cu suprafața mineralelor.
Scopul lor principal este de a regla compoziția ionică a pulpei în procesul de dispersie și coagulare a nămolurilor fine.
Depresoarele, activatorii și autoritățile de reglementare a mediului sunt adesea denumiți un singur grup și numiți modificatori.
Reactivii din clasa a doua se numesc agenți de expandare sau agenți de spumare. Spumatorii facilitează dispersia aerului în bule mici, împiedică fuziunea și crește rezistența spumei.
Toți reactivii de flotație au următoarele cerințe: selectivitatea acțiunii ca un standard, cost redus și ușor manipulate, comoditate în utilizare (stabilitate la depozitare, ușor solubili în apă, lipsa de miros, toxicitate, etc ...).
4.4.2. Descrierea succintă și rolul reactivilor utilizați la concentratorul Uchalinsk
4.4.2.1. Reactivii sunt colectori.
Colectorii sunt compuși organici care, fixați selectiv pe suprafața mineralelor hidrofile, reduc umectabilitatea lor prin apă și promovează aderența lor la bulele de aer.
Conform capacității de a se disocia în ioni, colectorii sunt împărțiți în ionogeni, se decolorează în ioni într-un mediu apos și neionici, nu se dezintegrează în ioni.
În funcție de ce parte a moleculei este activă adsorbțional - anion sau cation, colectorii ionogeni sunt împărțiți în două grupe: anionice și cationice. Colectoarele anionice au fost utilizate cel mai frecvent în practica de flotare.
La concentratorul Uchalinsk se utilizează xantat.
Aplicate într-o fabrică - alcali anhidru: butii C4 H9 OCS2 K, izobutil C4 H9 OCS2 K, izopropil C3 H7 OCS2 K. xantat într-un container etanș la temperatura camerei, sunt stabile pentru o lungă perioadă de timp. La temperaturi ridicate, peste 80 ° C, xantați se descompun cu eliberarea diferitelor produse gazoase: disulfura de carbon, [3] și alți oxizi de sulf, ceea ce reprezintă un pericol de incendiu și riscul de otrăvire oameni.
Dacă sunt depozitate mult timp într-o stare umedă, xantatul se poate descompune prin încălzire și combustie spontană.
Dacă este depozitat incorect (într-un recipient în vrac), dizolvat și contactat cu acizi, xantatul se descompune, eliberând o disulfură de carbon foarte toxică și inflamabilă.
La temperatura camerei, soluțiile apoase diluate de xantat sunt relativ stabile.
Xantogenații formează ușor săruri insolubile în apă cu cationi de metale grele.
Carbamidă CO (NH2) 2 - uree, obținută prin interacțiunea dioxidului de carbon cu amoniacul sub presiune. Sunt cristale albe, ușor solubile în apă. Utilizate în combinație cu xantat, soluțiile de reactivi se prepară împreună și se alimentează în punctele procesului. Carbamida posedă proprietăți colective în ceea ce privește metalele prețioase, în special argintul. Consumul său reprezintă 15-20 g / t de minereu pentru minereurile prelucrate în PF.
4.4.2.2. Reactivii sunt modificatori.
Regulatorii sau modificatorii - sunt compuși anorganici și organici care promovează fixarea selectivă a colectorilor sau modifică hidratarea suprafeței mineralelor. Regulatorii sunt utilizați în plus față de colectori și agenți de spumare pentru a crește selectivitatea flotării sau extracției mineralelor.
În funcție de scopul flotării, regulatorii sunt împărțiți în acțiuni de activare, deprimare sau suprimare și sunt, de asemenea, un regulator al mediului. În anumite condiții, același controler poate efectua diverse funcții.
Sulfat de zinc (ZnSO4 x 7H2O).
Zinc vitriolul este utilizat singur sau în combinație cu sulfură de sodiu (hidrosulfură) pentru a suprima mineralele de zinc, pirită.
Zinc vitriol (hidrat cristalin șapte-apă de sulfat de zinc) - este un cristal alb, ușor solubil în apă.
Sulfat de cupru CuSO4 x 5H2O.
Sulfatul de cupru este utilizat ca activator al flotării amestecului de zinc. Activarea cu sulfat de cupru are loc într-un mediu alcalin.
Cuprul vitriol (hidrat cristalin de cinci ori de sulfat de cupru) este un cristale albastru luminos, care nu intemperaza in aer, usor dizolvat in apa.
Hidrosulfura de sodiu (NaHS)
Hidrosulfura de sodiu este utilizată la concentrații nesemnificative ca un activator-sulfidizator în flotarea mineralelor oxidate și a sulfurilor secundare de cupru și zinc. Odată cu creșterea concentrației (consumului) reactivului, flotarea acestor minerale este suprimată. La un consum ridicat de reactivi (2-10 kg / t de solid), flotația mineralelor este suprimată prin desorbția simultană a colectorului.
Hidrosulfura de sodiu este un lichid care conține un precipitat mic.
Hidratul de calciu (hidroxid de calciu) Ca (OH) 2.
Varul de var este un regulator al alcalinității. Utilizarea varului face posibilă crearea unei alcalinități ridicate a pulpei (pH = 12 sau mai mult).
Varul de var "pushonku" - cel mai ieftin agent alcalin - este obținut din vaporii de scurgere prin reacția CaO + H2O = Ca (OH) 2.
Varul hidratat este folosit pentru suprimarea piritei atunci când este separat de sulfat și sulfuri de cupru. Varul - o substanță astringentă constând în principal din oxid de calciu. Varul neexpirat este bine combinat cu apa și se eliberează o cantitate mare de căldură.
Pulbere de var alb - pulbere, densitate 2.34 g / cm 3. O soluție de var în apă se numește "apă de var", o suspensie în apă - "lapte de var".
Poliacrilamida este un floculant cu un grad ridicat de moleculare care promovează flocularea particulelor minerale într-o suspensie apoasă. Se utilizează pentru a accelera îngroșarea concentratelor.
PAA este un gel foarte vâscos. Acesta conține 6-8% din substanța de bază.
PAA este un reactiv ușor solubil. Cel mai eficient se dizolvă cu agitare continuă cu un agitator de mare viteză.
Reactivii - agenții de spumare sunt substanțe active de suprafață care pot fi adsorbite pe suprafața aerului-apă.
Prezența lor în pulpă mărește rezistența mecanică a bulelor de aer, contribuie la conservarea lor într-o stare dispersată, îmbunătățind astfel condițiile pentru îmbinarea particulelor mineralelor plutitoare cu bulele de aer și stabilitatea spumei.
Conform acțiunii de flotare, agenții de suflare sunt împărțiți în două tipuri: selectivi și neselectivi. Primele nu au practic proprietăți colective în îmbogățirea flotării, cele din urmă au proprietăți colective vizibile.
Sunt necesare agenți de expandare Selektivnodeystvuyuschie pentru operațiuni în care diviziunea se face aproape prin flotația mineralelor, deoarece prezența agenților de expandare, chiar și o acțiune colectivă foarte slabă poate cauza perturbarea selectivitatea procesului.
Reactant de flotare SFC (fracțiune de alcool din caprolactamă).
Reactantul de flotare SFC obținut prin producerea de caprolactam este un agent de spumare cu acțiune selectivă.
SFC este un lichid transparent incolor, cu un miros specific.
4.4.3. Procesul de preparare a reactivilor.
Prepararea reactivilor la concentratorul Uchalinsk se efectuează într-o secțiune de reactivi de var, care include depozite de reactivi lichizi și uscați, o secțiune de soluție, o secțiune pentru prepararea laptelui de var.
Schema generală pentru prepararea soluțiilor de reactivi este după cum urmează:
- reactivi în formă ambalată sunt aduse din depozit cu încărcătoare auto sau electrice pentru a contacta cuvele din compartimentul soluției;
- după deschiderea recipientului, reactivii sunt încărcați în cuvele de contact.
Se dizolvă prin amestecare în cuve de contact.
Din vasele de soluție, după sedimentarea și determinarea concentrației, soluțiile fuzionează în tancurile de sedimentare, în care are loc o clarificare suplimentară a soluțiilor de reactivi.
Soluția limpezită din rezervorul de decantare, dacă este necesar sunt introduse în pompă de acid livrările cuve constituite înainte de alimentatoare vasului de expansiune reactivilor pe site-ul reactiv într-un corp principal.
Dizolvarea și depozitarea soluțiilor de diferiți reactivi se efectuează în camere izolate.
Schema circuitului de aparate pentru prepararea soluțiilor de agenți de flotare este dată în Fig. 11.
Schema lanțului de aparate pentru distribuirea reactivilor prin secțiuni este prezentată în Fig. 12.
Harta tabelului regimului tehnologic din secțiunea reactivului de calcar este prezentată în tabelul 4.14. Tabelul 4.14.
Harta regimului tehnologic al secției de reactivi calcaroși
La prepararea soluțiilor de reactivi cu concentrația necesară, greutatea necesară a materialului încărcat (reactiv) B se determină prin formula:
Unde: V - volumul de soluție dat, m 3;
K este concentrația dată,%;
A - activitatea reactivilor,%.
4.4.3.1. Prepararea unei soluții de xantat de potasiu (sodiu).
Atunci când se prepară o soluție de xantat, este posibilă utilizarea unei combinații de xantat de butil, izobutil și izopropil, raportul compoziției xantat este aprobat de Ch. inginer al fabricii.
Tobele sunt deschise manual și încărcate într-un xantat №№ cuve 10, 11, 12, pre-umplut 2/3 cu apă de proces și ventilație agitator și evacuare. Tamburii eliberați sunt spălați cu apă, depozitați într-un loc desemnat și apoi eliminați.
După încărcare cuve xantat completat cu apă și soluția se agită timp de 2-6 ore după care rastvorschik proba pentru determinarea concentrației soluției rezultate, care se determină prin metoda de analiză rapidă. În cazul abaterii de la regimul tehnologic dat (vezi tabelul nr. 4.14), cantitatea necesară de apă sau xantat se adaugă la cuvele de soluție.
După decantare soluția xantat №№ Jompurile 13, 14, 15, 16 №№ pompat de pompe 13, 14, 16, alternativ în modul automat în corpul principal al recipientului (cuve № 5, 12), care sunt la nivelul de 5,02.
Din vase prin rezervoarele de alimentare, xantatul este administrat în proces.
4.4.3.2 Pregătirea soluției SFC.
SFK intră în fabrică pe căile ferate și în tancurile auto, de unde se îmbină în tancurile de recepție subterane nr. 1, 2, 3, 4, fiecare cu un volum de 50 m 3.
Toate cele 4 tancuri sunt conectate printr-un singur colector. Din rezervorul №№ 1, 2, 3, 4 DPCH pompa de viteze este pompat într-un volum container echipat special de 1,75 m 3 de la container la în / cuvă 20 m3 capacitate umplut cu 140 de litri de reactiv și timp de 1 oră, soluția este agitată și drenată în sump (№№ 1, 2, 3, 4) și pompa №1 pompat în rezervorul tampon №14, situat la aproximativ 5,02 în corpul principal. Din rezervorul tampon, DPC este dozată în proces.
4.4.3.3 Pregătirea soluției de hidrosulfură de sodiu.
Hidrosulfura de sodiu este trimisă la instalația de îmbogățire în rezervoarele feroviare. Atunci când se acceptă hidrosulfura din cisternele instalate la culoarul nr. 13 (clădirea principală), reactivul se toarnă în rezervoarele speciale nr. 1-7 cu o capacitate de 50 m 3 fiecare.
Descărcarea reactivului se efectuează prin gâtul rezervorului printr-o pompă de foraj.
Dizolvarea și sedimentare se efectuează în cuve iiidrosulfură №№ 5, 6, 7, 8, 9. După decantare soluția hidrosulfură de jompuri №№ 5-9 pompat № 44 automat în corpul principal al recipientului.
Încărcarea hidrosulfurii se face din calcul: 6 m 3 apă pe 1 m 3 de hidrosulfură.
Soluția este agitată timp de o oră, apoi concentrația sa este determinată prin metoda de analiză rapidă. În cazul abaterii, soluția este ajustată la concentrația dorită prin adăugarea de apă sau de hidrosulfură.
4.4.3.4. Prepararea soluției de sulfat de zinc.
Pe sulfat de zinc concentrator este granulat în SC intră recipientul 2 - 3,2 (5) în conformitate cu TU 48-02-71 și în saci de hârtie BM, BM, HMB GOST 2226. Activitatea medie a conținutului de zinc de 32-35%. Există patru mortar vat №№ 13 14 Pentru a prepara o soluție de sulfat de zinc de concentrație 14-16% în compartimentul reactiv 15, 19 și cinci №№ jompuri 17, 18, 19, 25, 26. Din recipientul SC 2 - 3, 2 (5) via TU 48-02-71 macara - grindă de zinc mortar sulfat descărcat într-o cuvă, pre-umplut cu apă cu 2/3 activat agitator și evacuare ventilație.
După încărcarea zincului vitriol, vatele sunt turnate la volumul necesar și soluția este agitată timp de 1-1,5 ore, după care se prelevează o probă pentru analiza rapidă. Când se atinge concentrația specificată, soluția de sulfat de zinc este alimentată cu gravitație în rezervoarele de sedimentare. Durata clarificării soluției este de 6 ore. În plus, sulfatul de zinc este pompat de pompele nr. 17, 18, 19, 26 în rezervoarele tampon (cuvele nr. 10 și 11) ale corpului principal la valoarea de +5,02, din care soluția de sulfat de zinc este administrată în proces.
4.4.3.5. Prepararea soluției de sulfat de cupru.
La sulfatul de cupru fabrica intră saci laminat cântărire 1250, 1000, 50, 25 kg. Pentru a prepara o soluție de concentrații de sulfat de cupru 7.5 în compartimentul reactiv există două rezervoare de soluție №№ 16 și 17 și trei rezervoare de sedimentare №№ 20, 21 și 22. Dizolvarea durează 3-4 ore cu amestecare continuă. soluție preparată dintr-o concentrație predeterminată în drenată prin sedimentare gravitațională. După 6 ore de sedimentare, soluția de sulfat de cupru este pompată prin pompele nr. 20, 21 și 22 în corpul principal în rezervoare tampon (nr. 3, 4), din care soluția de sulfat de cupru este dozată în proces.
4.4.3.6. Prepararea soluției de poliacrilamidă (PAA).
PAA intră în fabrică în saci de polietilenă cântărind 50 kg. Este depozitat într-un depozit într-un loc special desemnat. Sacul livrat la locul de dizolvare este tăiat. Conținutul se toarnă în cuva de contact nr. 2, preumplut cu apă fierbinte, cu agitatorul pornit. Dizolvarea durează 4 ore. Concentrația soluției preparate este de 0,12%. Din rezervorul nr. 2 soluția este pompată de pompa nr. 4 în rezervoarele tampon ale clădirii principale (cuvele №№ 1 și 2), din care se dozează în procesul tehnologic.
4.4.3.7. Prepararea laptelui de var.
Procesul tehnologic de preparare a laptelui de var este dat în instrucțiunile tehnologice de producere a varului tehnologic în moara de concentrare a UGOK (TI-48-0303-58-98).
4.4.3.8. Prepararea unei soluții de floculant NALCO 9873 Pul.
NALCO ajunge la PF în saci de polietilenă de 25 kg. Este depozitat într-un depozit de reactivi. Livrat la locul dizolvării, punga este tăiată și 10 kg de reactiv pudră este umplut într-un recipient măsurat. Conținutul recipientului de măsurare cu un flux subțire timp de 10-15 minute. turnat în buncăr printr-o gură de acces în fluxul de apă prin difuzor sau o țeavă umplută cu apă până la un nivel de cuvă mixer industrial № 2 sau 3. № cuprinde amestecarea apei în cuvă. După terminarea încărcării de reactiv într-o cuvă formată cu apă până la nivelul de până la 20 m 3 și se agită timp de 1 oră, după care agitarea a fost oprită. Stați floculant pentru maturare timp de cel puțin 1-2 ore. După maturarea soluției, agitatorul este pornit și soluția este agitată timp de 0,5-1 ore. Opriți agitatorul. Soluția de lucru rezultată a floculantului este pompată din cuvele nr. 2 sau nr. 3 la HA.