2. Quy trình tuyển nổi: Độ chính xác từng bước

(1) Quá trình tuyển nổi theo giai đoạn: Tinh chế gia tăng

Trong quá trình tuyển nổi, tuyển nổi theo giai đoạn hướng dẫn quá trình xử lý quặng phức tạp bằng cách chia quá trình tuyển nổi thành nhiều giai đoạn.

Ví dụ, trong quy trình tuyển nổi hai giai đoạn, quặng được nghiền thô, giải phóng một phần các khoáng chất có giá trị. Giai đoạn tuyển nổi đầu tiên thu hồi các khoáng chất đã giải phóng này dưới dạng tinh quặng sơ bộ. Các hạt chưa giải phóng còn lại được chuyển sang giai đoạn nghiền thứ hai để tiếp tục giảm kích thước, sau đó là giai đoạn tuyển nổi thứ hai. Điều này đảm bảo các khoáng chất có giá trị còn lại được tách hoàn toàn và kết hợp với tinh quặng giai đoạn một. Phương pháp này ngăn ngừa việc nghiền quá mức trong giai đoạn đầu, giảm lãng phí tài nguyên và cải thiện độ chính xác của quá trình tuyển nổi.

Đối với các loại quặng phức tạp hơn, chẳng hạn như quặng chứa nhiều kim loại hiếm có cấu trúc tinh thể liên kết chặt chẽ, có thể sử dụng quy trình tuyển nổi ba giai đoạn. Các bước nghiền và tuyển nổi xen kẽ cho phép sàng lọc tỉ mỉ và đảm bảo mỗi khoáng chất quý giá được chiết xuất với độ tinh khiết và tỷ lệ thu hồi tối đa, tạo nền tảng vững chắc cho các quá trình xử lý tiếp theo.

3. Các yếu tố chính trong tuyển nổi

(1) Giá trị pH: Sự cân bằng tinh tế của độ axit trong bùn

Giá trị pH của bùn đóng vai trò then chốt trong quá trình tuyển nổi, ảnh hưởng sâu sắc đến tính chất bề mặt khoáng vật và hiệu suất của thuốc thử. Khi pH cao hơn điểm đẳng điện của khoáng vật, bề mặt sẽ tích điện âm; thấp hơn điểm đẳng điện, bề mặt sẽ tích điện dương. Những thay đổi về điện tích bề mặt này quyết định tương tác hấp phụ giữa khoáng vật và thuốc thử, tương tự như lực hút hoặc lực đẩy của nam châm.

Ví dụ, trong điều kiện axit, khoáng chất sunfua được hưởng lợi từ hoạt động thu gom tăng cường, giúp thu được khoáng chất sunfua mục tiêu dễ dàng hơn. Ngược lại, điều kiện kiềm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tuyển nổi khoáng chất oxit bằng cách thay đổi tính chất bề mặt của chúng để tăng cường ái lực của thuốc thử.

Mỗi loại khoáng chất yêu cầu mức pH riêng cho quá trình tuyển nổi, đòi hỏi phải kiểm soát chính xác. Ví dụ, trong quá trình tuyển nổi hỗn hợp thạch anh và canxit, thạch anh có thể được tuyển nổi ưu tiên bằng cách điều chỉnh pH của bùn lên 2-3 và sử dụng chất thu gom gốc amin. Ngược lại, tuyển nổi canxit được ưa chuộng trong môi trường kiềm với chất thu gom gốc axit béo. Việc điều chỉnh pH chính xác này là chìa khóa để đạt được hiệu quả tách khoáng chất.

(2) Chế độ thuốc thử

Chế độ thuốc thử chi phối quá trình tuyển nổi, bao gồm việc lựa chọn, liều lượng, chuẩn bị và bổ sung thuốc thử. Thuốc thử hấp phụ chọn lọc lên bề mặt khoáng chất mục tiêu, làm thay đổi tính kỵ nước của chúng.

Chất tạo bọt giúp ổn định bọt khí trong bùn và tạo điều kiện cho các hạt kỵ nước nổi lên. Các chất tạo bọt phổ biến bao gồm dầu thông và dầu cresol, tạo ra các bọt khí ổn định, kích thước vừa phải để bám dính các hạt.

Chất điều chỉnh kích hoạt hoặc ức chế các đặc tính bề mặt khoáng chất và điều chỉnh các điều kiện hóa học hoặc điện hóa của bùn.

Liều lượng thuốc thử đòi hỏi độ chính xác—lượng không đủ làm giảm tính kỵ nước, làm giảm tỷ lệ thu hồi, trong khi lượng quá nhiều sẽ lãng phí thuốc thử, làm tăng chi phí và ảnh hưởng đến chất lượng cô đặc. Các thiết bị thông minh nhưmáy đo nồng độ trực tuyếncó thể kiểm soát chính xác liều lượng thuốc thử.

Thời điểm và phương pháp bổ sung thuốc thử cũng rất quan trọng. Chất điều chỉnh, chất ức chế và một số chất thu gom thường được thêm vào trong quá trình nghiền để chuẩn bị môi trường hóa học của bùn sớm. Chất thu gom và chất tạo bọt thường được thêm vào bể tuyển nổi đầu tiên để tối đa hóa hiệu quả của chúng tại những thời điểm quan trọng.