Τροποποιητές pH

Η επίπλευση αφρού είναι μια διαδικασία διαχωρισμού υλικών λαμβάνοντας υπόψη τη σύνδεση νερού και την πυκνότητα των ορυκτών. Διαχωρίζει τα ορυκτά γάνγκου και μεταλλεύματος. Οι φυσικοχημικές ιδιότητες των διαφόρων χημικών ουσιών είναι διαφορετικές. Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό ορυκτών με επίπλευση αφρού και έχει τεράστιες πρακτικές εφαρμογές. Μερικές από τις χρήσεις της επίπλευσης αφρού περιλαμβάνουν διαχωρισμό ορυκτών χαμηλής ποιότητας, διαφοροποίηση πλαστικών, ανακύκλωση και επεξεργασία λυμάτων. Για την τέλεια επεξεργασία, κάθε αντιδραστήριο επίπλευσης πρέπει να συνεισφέρει εξίσου. Ο τροποποιητής pH είναι μια τόσο σημαντική χημική ουσία.

Επίπλευση αφρού

Η επίπλευση αφρού είναι μια διαδικασία διαχωρισμού ορυκτών λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιότητες των αντιδραστηρίων επίπλευσης και τις επιφανειακές ιδιότητες των ορυκτών. Θεωρείται πολύ καλύτερα από τον μαγνητικό διαχωρισμό και τον βαρυτικό διαχωρισμό, και δεν εξαρτάται από τη φύση των ορυκτών. Οι ιδιότητες των αντιδραστηρίων επίπλευσης είναι το κλειδί.

Διαδικασία επίπλευσης αφρού

Πρώτα, πρέπει να επεξεργαστούμε ακάθαρτο μετάλλευμα πριν από την επεξεργασία. Η τραχύτητα, ο καθαρισμός και ο καθαρισμός είναι οι διαδικασίες που βοηθούν στην απομάκρυνση μεγάλου αριθμού περιφερειακών ακαθαρσιών.

• Η απελευθέρωση είναι η διαδικασία με την οποία το μετάλλευμα χωρίζεται  σε διαφορετικά ορυκτά σωματίδια.
• Μια διαδικασία που ονομάζεται προετοιμασία σχηματίζει ένα υδρόφοβο στρώμα γύρω από ορυκτά χρησιμοποιώντας χημικές ουσίες επίπλευσης.
• Η επίπλευση είναι το βήμα όπου ο ορυκτός πολτός προστίθεται στη στήλη επίπλευσης με αντιδραστήρια επίπλευσης που σχηματίζουν αφρό.
• Αφρισμός είναι όταν εισάγεται αέρας από κάτω και ο παράγοντας αφρισμού από πάνω. Σχηματίζουν φυσαλίδες στις οποίες προσκολλώνται τα μεταλλικά σωματίδια.
• Ο διαχωρισμός είναι η τελευταία διαδικασία διαχωρισμού σωματιδίων ορυκτού αφρού υψηλής ποιότητας από το πρωτογενές μετάλλευμα.

Λίστα χημικών

Στην επίπλευση αφρού χρησιμοποιούνται διαφορετικά είδη αντιδραστηρίων, τα περισσότερα από τα οποία υπάρχουν σε υγρή μορφή. Τα ξηρά αντιδραστήρια πρέπει να επεξεργάζονται στεγνά και ποτέ υγρά. Ένας τόνος μεταλλεύματος μπορεί να χρειαστεί τουλάχιστον ένα κιλό αντιδραστηρίου.

• Συλλέκτες

Πρέπει να μειώσουμε την υδατοφιλική ιδιότητα του επιθυμητού ορυκτού για να το κάνουμε να δεσμεύεται με τη φυσαλίδα αέρα. Οι συλλέκτες είναι μια βάση για να γίνουν τα ορυκτά υδρόφοβα και οι συλλέκτες ενισχύουν την ιδιότητα του ορυκτού να επιπλέει, κάνοντάς τα να διαχωρίζονται καλύτερα.

Παραδείγματα:Λιπαρά οξέα και ξανθικά όπως ισοβουτυλοξανθικό κάλιο και ξανθικό νάτριο αιθυλεστέρα

2. Ενεργοποιητές 

Οι ενεργοποιητές προωθούν τη σύνδεση μεταξύ ενός ορυκτού και του συλλέκτη του.

Παράδειγμα:Θειικός χαλκός

3. Frothers

Οι αφροί σχηματίζουν αφρούς. Οι μικρές φυσαλίδες αέρα που σχηματίζονται μαζί με τον αφρό προσκολλώνται στο ορυκτό. Η επιφανειακή τάση του νερού μειώνεται από αυτή τη δραστηριότητα.

Παράδειγμα:Λάδι πεύκου, ακρυλικό οξύ και πολυγλυκόλη

4. Τροποποιητές

Η σύνδεση του συλλέκτη και του ορυκτού είναι σημαντική για την επίπλευση αφρού. Οι τροποποιητές αλλάζουν την ιδιότητα της επιφάνειας του ορυκτού και επιμένουν να προσκολλάται στον συλλέκτη.

Παράδειγμα:Ασβέστης και σόδα (τροποποιητής pH), φωσφορικά και πυριτικά άλατα (ανιονικός τροποποιητής), άμυλο και δεξτρίνη (κατιονικός τροποποιητής).

Επισκόπηση τροποποιητών pH

Οι τροποποιητές είναι τα αντιδραστήρια επίπλευσης που χρησιμοποιούνται για να αλλάξουν τις ιδιότητες των ορυκτών και να ενθαρρύνουν την προσκόλλησή τους με φυσαλίδες αφρού. Ένας τροποποιητής συνδέεται με μια φυσαλίδα αφρού όταν είναι ήδη συνδεδεμένη με ένα επιθυμητό ορυκτό.

Τα ορυκτά φέρουν θετικό φορτίο σε όξινες συνθήκες και αρνητικό σε αλκαλικές συνθήκες. Αυτές οι αλλαγές στη χημεία της επιφάνειας των ορυκτών επηρεάζονται από το pH. Εδώ μπαίνει η σημασία του pH.

η σημασία του τροποποιητή pH 

Οι τροποποιητές του pH προκαλούν το σωματίδιο γάγγου να αιωρείται λιγότερο χρησιμοποιώντας τη διαφορά pH τους. Ο ασβέστης και η ανθρακική σόδα είναι οι συνήθεις τροποποιητές του pH. Το ανθρακικό νάτριο είναι επίσης ένας παράγοντας αποκροκίδωσης. Βρέχει το γκάζι για να το κάνει λιγότερο αιωρούμενο. Θα πρέπει να προστεθούν τροποποιητές του pH στη διαδικασία για να διατηρηθεί η αλκαλικότητα του ορυκτού πολτού.

Παραδείγματα τροποποιητών pH

Οι τροποποιητές pH επιλέγονται σύμφωνα με τους συλλέκτες. Μερικοί συλλέκτες μπορούν να έχουν καλύτερη απόδοση σε όξινο pH και μερικοί λειτουργούν καλύτερα σε αλκαλικό pH. Έτσι, τα παραδείγματα που δίνονται εδώ περιλαμβάνουν τόσο όξινους όσο και αλκαλικούς τροποποιητές του pH.

Ασβέστης ή σβησμένος ασβέστης:Προστίθεται ως πολτός – ρύθμιση pH

Σόδα, NaOH:Προστέθηκε ως ξηρό συστατικό - ρύθμιση του pH με τη διασπορά της λάσπης γάνγκου

Καυστική σόδα:Προστέθηκε ως διάλυμα 5 έως 10% - ρύθμιση του pH με τη διασπορά της λάσπης γάγγας

Θειικό οξύ:Προστίθεται ως διάλυμα 10 % – ρύθμιση pH

Συμπέρασμα

Η επίπλευση αφρού είναι μια πιο σημαντική πρακτική από τον διαχωρισμό με βαρύτητα και τον μαγνητικό διαχωρισμό. Οι τροποποιητές αλλάζουν τα χαρακτηριστικά ενός ορυκτού και διασφαλίζουν ότι προσκολλάται στον συλλέκτη. Είναι ένα από τα αντιδραστήρια επίπλευσης που χρησιμοποιούνται για την αύξηση της αποκόλλησης προσκόλλησης ορυκτών χρησιμοποιώντας αλλαγή στο pH. Με τη βοήθεια ενός τροποποιητή, ένας ορυκτός πολτός μπορεί να είναι αλκαλικός ή όξινος. Αυτή η αλλαγή φύσης ενισχύει την επιλεκτικότητα των ορυκτών για τους συλλέκτες.