फ्लोटेशनकल्याण मध्ये
खनिज प्रक्रियेत मौल्यवान खनिजांना भौतिक आणि रासायनिक फरकांद्वारे गँग्यू खनिजांपासून कुशलतेने वेगळे करून फ्लोटेशन अयस्कांचे मूल्य जास्तीत जास्त वाढवते. अलौह धातू, फेरस धातू किंवा धातू नसलेल्या खनिजांशी व्यवहार करत असो, उच्च-गुणवत्तेचा कच्चा माल प्रदान करण्यात फ्लोटेशन महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.
१. फ्लोटेशन पद्धती
(१) डायरेक्ट फ्लोटेशन
डायरेक्ट फ्लोटेशन म्हणजे मौल्यवान खनिजे स्लरीमधून फिल्टर करून त्यांना हवेच्या बुडबुड्यांमध्ये चिकटून पृष्ठभागावर तरंगू देतात, तर गँग्यू खनिजे स्लरीमध्येच राहतात. नॉनफेरस धातूंच्या फायद्यासाठी ही पद्धत महत्त्वाची आहे. उदाहरणार्थ, तांब्याच्या अयस्क प्रक्रियेत क्रशिंग आणि ग्राइंडिंग केल्यानंतर अयस्क प्रक्रिया फ्लोटेशन टप्प्यात येते, ज्यामध्ये हायड्रोफोबिसिटी बदलण्यासाठी आणि तांब्याच्या खनिजांच्या पृष्ठभागावर शोषण्यासाठी सोडण्यासाठी विशिष्ट अॅनिओनिक संग्राहक सादर केले जातात. नंतर हायड्रोफोबिक तांब्याचे कण हवेच्या बुडबुड्यांशी जोडले जातात आणि वर येतात, ज्यामुळे समृद्ध तांब्याचा फेसाचा थर तयार होतो. हे फेस तांब्याच्या खनिजांच्या प्राथमिक सांद्रतेमध्ये गोळा केले जाते, जे पुढील शुद्धीकरणासाठी उच्च दर्जाच्या कच्च्या मालाचे काम करते.
(२) उलटे तरंगणे
रिव्हर्स फ्लोटेशनमध्ये गँग्यू खनिजे तरंगतात तर मौल्यवान खनिजे स्लरीमध्ये राहतात. उदाहरणार्थ, क्वार्ट्ज अशुद्धतेसह लोहखनिज प्रक्रियेत, स्लरीच्या रासायनिक वातावरणात बदल करण्यासाठी अॅनिओनिक किंवा कॅशनिक संग्राहकांचा वापर केला जातो. यामुळे क्वार्ट्जचे हायड्रोफिलिक स्वरूप हायड्रोफोबिकमध्ये बदलते, ज्यामुळे ते हवेच्या बुडबुड्यांशी जोडता येते आणि तरंगते.
(३) पसंतीचे तरंगणे
जेव्हा धातूंमध्ये दोन किंवा अधिक मौल्यवान घटक असतात, तेव्हा प्राधान्य फ्लोटेशन त्यांना खनिज क्रियाकलाप आणि आर्थिक मूल्य यासारख्या घटकांवर आधारित क्रमाने वेगळे करते. ही चरण-दर-चरण फ्लोटेशन प्रक्रिया सुनिश्चित करते की प्रत्येक मौल्यवान खनिज उच्च शुद्धता आणि पुनर्प्राप्ती दरांसह पुनर्प्राप्त केले जाते, ज्यामुळे संसाधनांचा वापर जास्तीत जास्त होतो.
(४) मोठ्या प्रमाणात तरंगणे
बल्क फ्लोटेशन अनेक मौल्यवान खनिजांचे संपूर्णपणे उपचार करते, त्यांना एकत्रितपणे तरंगवून मिश्रित सांद्रता प्राप्त करते, त्यानंतर नंतर वेगळे केले जाते. उदाहरणार्थ, तांबे-निकेल अयस्क बेनिफिशिएशनमध्ये, जिथे तांबे आणि निकेल खनिजे जवळून जोडलेले असतात, झेंथेट्स किंवा थायोल्स सारख्या अभिकर्मकांचा वापर करून बल्क फ्लोटेशन सल्फाइड तांबे आणि निकेल खनिजांचे एकाच वेळी तरंगणे करण्यास अनुमती देते, ज्यामुळे मिश्रित सांद्रता तयार होते. त्यानंतरच्या जटिल पृथक्करण प्रक्रिया, जसे की चुना आणि सायनाइड अभिकर्मक वापरणे, उच्च-शुद्धता असलेले तांबे आणि निकेल सांद्रता वेगळे करतात. हा "प्रथम गोळा करा, नंतर वेगळे करा" दृष्टिकोन सुरुवातीच्या टप्प्यात मौल्यवान खनिजांचे नुकसान कमी करतो आणि जटिल अयस्कांसाठी एकूण पुनर्प्राप्ती दर लक्षणीयरीत्या सुधारतो.

२. फ्लोटेशन प्रक्रिया: चरण-दर-चरण अचूकता
(१) स्टेज फ्लोटेशन प्रक्रिया: वाढीव परिष्करण
फ्लोटेशनमध्ये, स्टेज फ्लोटेशन फ्लोटेशन प्रक्रियेला अनेक टप्प्यात विभागून जटिल धातूंच्या प्रक्रियेचे मार्गदर्शन करते.
उदाहरणार्थ, दोन-टप्प्यांच्या फ्लोटेशन प्रक्रियेत, धातूचे खडबडीत पीस केले जाते, ज्यामुळे मौल्यवान खनिजे अंशतः मुक्त होतात. पहिल्या फ्लोटेशन टप्प्यात ही मुक्त खनिजे प्राथमिक सांद्रता म्हणून पुनर्प्राप्त होतात. उर्वरित मुक्त न केलेले कण आकार कमी करण्यासाठी दुसऱ्या ग्राइंडिंग टप्प्यात जातात, त्यानंतर दुसरा फ्लोटेशन टप्पा येतो. हे सुनिश्चित करते की उर्वरित मौल्यवान खनिजे पूर्णपणे वेगळे केली जातात आणि पहिल्या-टप्प्याच्या सांद्रतासह एकत्र केली जातात. ही पद्धत सुरुवातीच्या टप्प्यात जास्त पीसण्यापासून प्रतिबंधित करते, संसाधनांचा अपव्यय कमी करते आणि फ्लोटेशन अचूकता सुधारते.
अधिक जटिल धातूंसाठी, जसे की घट्ट बांधलेल्या क्रिस्टल स्ट्रक्चर्ससह अनेक दुर्मिळ धातू असलेले, तीन-टप्प्याचे फ्लोटेशन प्रक्रिया वापरली जाऊ शकते. पर्यायी ग्राइंडिंग आणि फ्लोटेशन चरणांमुळे काळजीपूर्वक तपासणी करता येते आणि प्रत्येक मौल्यवान खनिज जास्तीत जास्त शुद्धता आणि पुनर्प्राप्ती दराने काढले जाते याची खात्री होते, ज्यामुळे पुढील प्रक्रियेसाठी एक मजबूत पाया तयार होतो.
३. फ्लोटेशनमधील प्रमुख घटक
(१) pH मूल्य: स्लरी आम्लतेचे सूक्ष्म संतुलन
स्लरीचे pH मूल्य फ्लोटेशनमध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावते, ज्यामुळे खनिज पृष्ठभागाचे गुणधर्म आणि अभिकर्मक कामगिरीवर खोलवर परिणाम होतो. जेव्हा pH खनिजाच्या समविद्युत बिंदूच्या वर असतो तेव्हा पृष्ठभाग नकारात्मक चार्ज होतो; त्याखाली, पृष्ठभाग सकारात्मक चार्ज होतो. पृष्ठभागाच्या चार्जमधील हे बदल खनिजे आणि अभिकर्मकांमधील शोषण परस्परसंवादांवर अवलंबून असतात, जसे चुंबकांचे आकर्षण किंवा प्रतिकर्षण.
उदाहरणार्थ, अम्लीय परिस्थितीत, सल्फाइड खनिजांना वाढीव संग्राहक क्रियाकलापाचा फायदा होतो, ज्यामुळे लक्ष्य सल्फाइड खनिजे पकडणे सोपे होते. उलटपक्षी, क्षारीय परिस्थिती अभिकर्मक आत्मीयता वाढविण्यासाठी त्यांच्या पृष्ठभागाच्या गुणधर्मांमध्ये बदल करून ऑक्साईड खनिजांचे तरंगणे सुलभ करते.
वेगवेगळ्या खनिजांना फ्लोटेशनसाठी विशिष्ट pH पातळीची आवश्यकता असते, ज्यामुळे अचूक नियंत्रण आवश्यक असते. उदाहरणार्थ, क्वार्ट्ज आणि कॅल्साइट मिश्रणाच्या फ्लोटेशनमध्ये, स्लरी pH 2-3 वर समायोजित करून आणि अमाइन-आधारित संग्राहकांचा वापर करून क्वार्ट्जला प्राधान्याने फ्लोट केले जाऊ शकते. याउलट, फॅटी अॅसिड-आधारित संग्राहकांसह अल्कधर्मी परिस्थितीत कॅल्साइट फ्लोटेशनला प्राधान्य दिले जाते. हे अचूक pH समायोजन कार्यक्षम खनिज पृथक्करण साध्य करण्यासाठी महत्त्वाचे आहे.
(२) अभिकर्मक व्यवस्था
अभिकर्मक पद्धती फ्लोटेशन प्रक्रियेचे नियंत्रण करते, ज्यामध्ये अभिकर्मकांची निवड, डोस, तयारी आणि भर यांचा समावेश होतो. अभिकर्मक लक्ष्य खनिज पृष्ठभागावर निवडकपणे शोषून घेतात, ज्यामुळे त्यांची जलविद्युतता बदलते.
फ्रदर स्लरीमध्ये बुडबुडे स्थिर करतात आणि हायड्रोफोबिक कणांचे तरंगणे सुलभ करतात. सामान्य फ्रदरमध्ये पाइन ऑइल आणि क्रेसोल ऑइल समाविष्ट आहे, जे कण जोडण्यासाठी स्थिर, चांगल्या आकाराचे बुडबुडे तयार करतात.
मॉडिफायर्स खनिज पृष्ठभागाचे गुणधर्म सक्रिय करतात किंवा रोखतात आणि स्लरीच्या रासायनिक किंवा इलेक्ट्रोकेमिकल परिस्थिती समायोजित करतात.
अभिकर्मकांच्या डोससाठी अचूकता आवश्यक असते—अपुऱ्या प्रमाणात हायड्रोफोबिसिटी कमी होते, पुनर्प्राप्ती दर कमी होतो, तर जास्त प्रमाणात अभिकर्मकांचा कचरा होतो, खर्च वाढतो आणि एकाग्रतेच्या गुणवत्तेशी तडजोड होते. बुद्धिमान उपकरणे जसे कीऑनलाइन एकाग्रता मीटरअभिकर्मक डोसचे अचूक नियंत्रण करू शकते.
अभिकर्मक जोडण्याची वेळ आणि पद्धत देखील महत्त्वाची आहे. स्लरीचे रासायनिक वातावरण लवकर तयार करण्यासाठी ग्राइंडिंग दरम्यान अॅडजस्टर, डिप्रेसंट आणि काही संग्राहक जोडले जातात. गंभीर क्षणी त्यांची प्रभावीता वाढवण्यासाठी संग्राहक आणि फ्रॉदर सामान्यतः पहिल्या फ्लोटेशन टँकमध्ये जोडले जातात.

(३) वायुवीजन दर
वायुवीजन दर खनिज-फुगे जोडण्यासाठी इष्टतम परिस्थिती निर्माण करतो, ज्यामुळे ते फ्लोटेशनमध्ये एक अपरिहार्य घटक बनते. अपुरे वायुवीजनामुळे खूप कमी बुडबुडे तयार होतात, ज्यामुळे टक्कर आणि जोडणीच्या संधी कमी होतात, ज्यामुळे फ्लोटेशनची कार्यक्षमता कमी होते. जास्त वायुवीजनामुळे जास्त अशांतता निर्माण होते, ज्यामुळे बुडबुडे फुटतात आणि जोडलेले कण बाहेर पडतात, ज्यामुळे कार्यक्षमता कमी होते.
अभियंते वायुवीजन दर सुधारण्यासाठी वायू संकलन किंवा अॅनिमोमीटर-आधारित वायुप्रवाह मापन यासारख्या पद्धती वापरतात. खडबडीत कणांसाठी, मोठे बुडबुडे निर्माण करण्यासाठी वायुवीजन वाढवल्याने फ्लोटेशन कार्यक्षमता सुधारते. बारीक किंवा सहज तरंगणाऱ्या कणांसाठी, काळजीपूर्वक समायोजने स्थिर आणि प्रभावी फ्लोटेशन सुनिश्चित करतात.
(४) तरंगण्याची वेळ
फ्लोटेशन वेळ हा एकाग्रता ग्रेड आणि पुनर्प्राप्ती दर यांच्यातील एक नाजूक संतुलन आहे, ज्यासाठी अचूक कॅलिब्रेशन आवश्यक आहे. सुरुवातीच्या टप्प्यात, मौल्यवान खनिजे बुडबुड्यांशी वेगाने जोडली जातात, ज्यामुळे उच्च पुनर्प्राप्ती दर आणि एकाग्रता ग्रेड होतात.
कालांतराने, अधिक मौल्यवान खनिजे तरंगत असताना, गँग्यू खनिजे देखील वाढू शकतात, ज्यामुळे सांद्रता शुद्धता कमी होते. खडबडीत आणि सहज तरंगणाऱ्या खनिजांसह साध्या धातूंसाठी, कमी फ्लोटेशन वेळ पुरेसा असतो, ज्यामुळे सांद्रता ग्रेडला तडा न देता उच्च पुनर्प्राप्ती दर सुनिश्चित होतो. जटिल किंवा रीफ्रॅक्टरी अयस्कांसाठी, सूक्ष्म-दाणेदार खनिजांना अभिकर्मक आणि बुडबुड्यांसह पुरेसा परस्परसंवाद वेळ मिळावा यासाठी जास्त फ्लोटेशन वेळ आवश्यक असतो. फ्लोटेशन वेळेचे गतिमान समायोजन हे अचूक आणि कार्यक्षम फ्लोटेशन तंत्रज्ञानाचे वैशिष्ट्य आहे.
पोस्ट वेळ: जानेवारी-२२-२०२५