Օքսիդացված կապար-ցինկի միներալները (ցերուսիտ, անգլեսիտ, սմիթսոնիտ, հեմիմորֆիտ և այլն) ունեն հիդրոֆիլ մակերեսներ և չեն կարող անմիջապես լողալ քսանտատային կոլեկտորների միջոցով: Նատրիումի սուլֆիդի ավելացումը սուլֆիդացնում է հանքաքարը՝ հնարավորություն տալով քսանտատների հետագա ադսորբցիային: Սուլֆիդացումից և ակտիվացումից բացի, նատրիումի սուլֆիդը նաև ապահովում է ընտրողական դեպրեսիայի, պելպի pH-ի կարգավորման և ռեակտիվների հեռացման գործառույթներ, ինչը այն դարձնում է կարևորագույն ռեակտիվ օքսիդացված կապար-ցինկի մշակման մեջ:
I. Սուլֆիդացում և ակտիվացում
- Ռեակցիայի մեխանիզմ
Նատրիումի սուլֆիդը հիդրոլիզվում է ջրում՝ առաջացնելով S²⁻ և HS⁻ իոններ, որոնք ռեակցիայի մեջ են մտնում օքսիդացված կապար-ցինկի միներալների մակերեսային մետաղական իոնների հետ՝ լուծույթ-նստվածքի միջոցով, առաջացնելով հիդրոֆոբ սուլֆիդային թաղանթ։
Ցերուսիտ։
PbCO₃ + 2HS⁻ → PbS + CO₂ + H₂O (պատկերազարդ ռեակցիա; պատկերի տեղապահ)
Սմիթսոնիտ.
ZnCO₃ + 2HS⁻ → ZnS + CO₂ + H₂O (պատկերազարդ ռեակցիա; պատկերի տեղապահ)
Առաջացած PbS թաղանթը խիտ և կայուն է, ամուր կլանելով քսանտատը և օժտելով օքսիդացված կապարին սուլֆիդանման լողունակությամբ։ ZnS թաղանթը ազատ է և հակված է օքսիդացման և անջատման. միայն նատրիումի սուլֆիդը բավարար չէ օքսիդացված ցինկի լողացող վիճակի համար, որը հետագայում պահանջում է երկրորդային ակտիվացում ամինային կոլեկտորների միջոցով։
- Կիրառման արժեքը
Առանց նատրիումի սուլֆիդի, օքսիդացված կապար-ցինկի ընդհանուր վերականգնումը ցածր է: Պատշաճ սուլֆիդացման դեպքում կապարի վերականգնումը զգալիորեն աճում է: Սուլֆիդացումը օքսիդացված հանքաքարի ֆլոտացիայի նախապայման է: Գործնականում, սուլֆիդացման համար նախ ավելացվում է նատրիումի սուլֆիդ, որին հաջորդում է քսանտատը կապարի ընտրողական ֆլոտացիայի համար:
II. Ընտրողական դեպրեսիա
- Սֆալերիտի և պիրիտի նման խառնուրդների ճնշում
Պղպեղի մեջ S²⁻-ի ավելցուկը ծածկում է գալենիտի, սֆալերիտի և պիրիտի մակերեսները՝ խոչընդոտելով քսանտատի ադսորբցիան և առաջացնելով դեպրեսիվ ազդեցություն։
Կապարի զանգվածային ֆլոտացիայի փուլում օգտագործվում է նատրիումի սուլֆիդի չափավոր դեղաչափ՝ միայն օքսիդացված կապարը ակտիվացնելու համար. ավելցուկը ճնշում է կապարը, մինչդեռ ուժեղ ճնշում է առաջնային սֆալերիտը, այդպիսով հասնելով ցինկ-կապարի տարանջատման։
Ցինկի ֆլոտացիայի փուլի համար կապարի պոչամբարները պետք է մանրակրկիտ լվացվեն՝ նատրիումի սուլֆիդի մնացորդային կոնցենտրացիան նվազեցնելու և դեպրեսիան վերացնելու համար, նախքան ցինկ վերականգնելու համար ամինային հավաքիչներ օգտագործելը։ - Դեղաչափի կանոններ
Անբավարար դեղաչափ՝ բարակ և թերի սուլֆիդային թաղանթ, կապարի ցածր վերականգնում։
Միջին դեղաչափ՝ օքսիդացված կապարի լրիվ ակտիվացում և սֆալերիտի չափավոր դեպրեսիա, օպտիմալ բաժանում։
Չափից մեծ դեղաչափ. S²⁻-ի ավելցուկը ճնշում է ինչպես օքսիդացված կապարը, այնպես էլ սֆալերիտը, ինչը հանգեցնում է կապարի և ցինկի արդյունահանման կտրուկ անկմանը։
III. Պուլպայի կոնդիցիոնացում
- pH-ի կարգավորում
Նատրիումի սուլֆիդի հիդրոլիզը առաջացնում է ուժեղ ալկալային լուծույթ, որը բնականաբար պահպանում է պտղամսի pH-ը 8.5–11 բարենպաստ միջակայքում: Ալկալային միջավայրը կանխում է սուլֆիդային թաղանթի օքսիդատիվ քայքայումը՝ բարձրացնելով սուլֆիդացման կայունությունը: - Էլեկտրաէներգիայի կառավարում
Վերականգնող սուլֆիդային իոնները նվազեցնում են մանրաթելի օքսիդացման պոտենցիալը՝ կանխելով PbS թաղանթի օքսիդատիվ դեակտիվացումը: Բարձր օքսիդացված հանքաքարերի համար որպես վերականգնող նյութ պետք է պահպանվի նատրիումի սուլֆիդի որոշակի ավելցուկ: - Վնասակար ծանր մետաղների իոնների նստվածք
Թելպուլում առկա ազատ Pb²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺ և Fe³⁺ իոնները ոչ ընտրողաբար ակտիվացնում են գանգուային միներալները՝ նվազեցնելով ընտրողականությունը: S²⁻-ը նստեցնում է այս իոնները որպես սուլֆիդներ՝ վերացնելով միջամտությունը և նվազեցնելով ռեակտիվների ավելորդ սպառումը: - Լորձի ցրում
Ալկալային հիդրոլիզի արգասիքները մեղմորեն ցրում են մանր լորձերը՝ մեղմացնելով թիրախային հանքային մակերեսների լորձով ծածկումը։
IV. Հակազդեցիկ/դեզորբցիոն ազդեցություն
Երբ արտադրվում է խառը կապար-ցինկի օքսիդացված կոնցենտրատ, կարելի է ավելացնել մեծ քանակությամբ նատրիումի սուլֆիդ՝ բարձր կոնցենտրացիայով: S²⁻-ը մրցակցորեն դուրս է մղում ադսորբված քսանտատը հանքային մակերեսների վրա՝ մանրակրկիտ հեռացնելով կոլեկտորը: Լվացումից և կրկնակի պեպելացումից հետո կիրառվում է փուլային սուլֆիդացում և բաժանում՝ կապար-ցինկի արգելափակված միջաճերը լուծելու համար: Սա հաճախ օգտագործվում է բարդ պոլիմետաղական թթվածն-սուլֆիդ խառը հանքաքարի ֆլոտացիայի սխեմաներում:
V. Նատրիումի սուլֆիդի վարքային տարբերությունները կապարի և ցինկի հանքանյութերի վրա
- Օքսիդացված կապար (ցերուսիտ) – առաջացնում է խիտ PbS թաղանթ. չափավոր նատրիումի սուլֆիդը բավարար է կայուն լողացման համար. միայն ավելցուկը առաջացնում է դեպրեսիա: Հարմար է քսանտատային հիմքով կապարի զանգվածային լողացման համար:
- Օքսիդացված ցինկ (սմիթսոնիտ) – առաջացնում է ազատ ZnS թաղանթ. նատրիումի սուլֆիդն ինքնին չի կարող այն լողացնել: Նատրիումի սուլֆիդը ծառայում է միայն որպես նախնական մշակում, և անհրաժեշտ են կատիոնային հավաքիչներ, ինչպիսիք են օկտադեցիլամինը կամ դոդեցիլամինը: Մնացորդային նատրիումի սուլֆիդը ուժեղ ճնշում է օքսիդացված ցինկի լողացումը:
VI. Արդյունաբերական պրակտիկայի հիմնական խորհուրդներ
- Բաժանված ավելացում. ավելացրեք և՛ մանրացման փուլին, և՛ կոպիտ մշակման ֆլոտացիային՝ սուլֆիդացման շփման ժամանակը երկարացնելու համար։
- Կապարի ֆլոտացիոն պոչամբարները ցինկի ֆլոտացիայից առաջ պետք է նոսրացվեն և լվացվեն՝ մնացորդային նատրիումի սուլֆիդը նվազեցնելու համար։
- Բարձր օքսիդացված, բարձր կավային պարունակությամբ հանքաքարերի համար համատեղեք վերականգնող նյութերի (երկաթի փոշի) և դիսպերսանտների (նատրիումի հեքսամետաֆոսֆատ) հետ՝ սուլֆիդային թաղանթը կայունացնելու համար։
Կողմնակի ազդեցություններ՝ թունավոր փտած ձվի գազի (H₂S) առաջացում՝ անհրաժեշտ է օդափոխություն, ռեակտիվի ավելցուկը ավելացնում է ծախսերը, կեղտաջրերի սուլֆիդների մակարդակը գերազանցում է թույլատրելի սահմանները։
Հատուկ նշում. NaHS-ը, եթե օգտագործվում է, հեշտությամբ քայքայվում է։
Հրապարակման ժամանակը. Հուլիս-13-2026
