Herhangi bir bakır dökümhanesine gidin ve kapısına gelen konsantreye bakın; çoğu zaman bu konsantre yüzdürme nedeniyle mevcuttur. Copper flotation is a mineral processing method that separates copper-bearing minerals from waste rock by exploiting differences in surface hydrophobicity. Instead of melting an entire mountain of ore, flotation produces a high-grade concentrate containing %20–30 copper from ROM ore with as little as %0,3–1 copper. Maden ve izabe tesisi arasındaki en önemli iyileştirme adımıdır.
Süreç kavramsal olarak basittir: cevher toz haline getirilir, su ve reaktiflerle karıştırılır ve yüzdürme hücrelerinde havalandırılır. Bakır parçacıkları bir toplayıcı tarafından su geçirmez hale getirilir, hava kabarcıklarına tutunur, yüzeye çıkar ve köpük halinde toplanır. Gang, hamur içinde kalır ve artık haline gelir. Behind that simple description lies a complex system of chemistry, equipment selection, and process control, and that is what this article explains in practical terms.
Flotasyon Neden İşe Yarar: Yüzey Kimyası Prensibi
Yüzdürme yoğunluk veya parçacık boyutuyla ilgili değildir; yüzey kimyasıyla ilgilidir. Bakır minerallerinin çoğu doğal olarak hidrofiliktir, yani su ile ıslanırlar. Kuvars ve silikatlar gibi çoğu gang minerali de hidrofilik yüzeylere sahiptir. To separate them, the flotation process chemically modifies the copper mineral surface so it becomes hydrophobic enough to attach to air bubbles.
Bu modifikasyon, tipik olarak sodyum etil ksantat veya potasyum amil ksantat gibi ksantat molekülleri olan toplayıcılarla yapılır. The collector molecule has two functional ends: one end adsorbs onto the copper mineral surface, and the other projects outward as a water-repellent hydrocarbon chain. After conditioning, the copper mineral particle carries a thin nonpolar coating that allows an air bubble to displace water from its surface and form a stable three-phase contact. Kabarcık parçacık agregatı daha sonra hamur boyunca yükselir ve yüzdürme hücresinin tepesindeki köpük tabakasına rapor verir.
Three forces decide whether a particle will float: the probability of collision between a particle and a bubble, the probability of attachment after collision, and the probability of detachment while rising. Çarpışma türbülansa, kabarcık boyutuna ve parçacık boyutuna bağlıdır. Bağlanma yüzeyin hidrofobikliğine ve indüksiyon süresine bağlıdır. Ayrılma kabarcık boyutuna ve türbülans yoğunluğuna bağlıdır. İyi tasarlanmış bir yüzdürme devresi bu faktörleri dengeler, böylece bakır mineralleri hızla toparlanırken gang hamurda kalır.
Bu nedenle başlangıçta küçük bir detay gibi görünen köpük aslında kritik bir kontrol noktasıdır. Köpük, partikülleri hücrenin dışına taşıyacak kadar stabil olmalı, ancak gangın hapsedilmesine neden olacak kadar stabil olmamalıdır. Doğru dengeyi korumak için köpük yüksekliği, hava akışı ve köpürtücü dozajı gerçek zamanlı olarak sürekli olarak ayarlanır. Bir bakır yüzdürme tesisinde operatörler, laboratuvar analizleri onaylamadan önce sürecin sağlıklı olup olmadığına karar vermek için köpüğün rengini ve dokusunu izliyor.
Bakır Cevheri Çeşitleri ve Yüzebilirlikleri
Flotasyon hücresinde tüm bakır cevheri aynı şekilde davranmaz. Cevher tipi reaktif seçimini, devre tasarımını ve beklenen geri kazanımı belirler. En yaygın bakır mineralleri iki kategoriye ayrılır: sülfit mineralleri ve oksit mineralleri. Sülfürlü bakır mineralleri doğal olarak flotasyon için iyi adaylardır; oksit minerallerinin yüzdürülmesi çok daha zordur ve genellikle yüzdürmeden önce sülfidizasyon gerektirir.
Kalkopirit (CuFeS 2 ) açık ara en bol bulunan bakır mineralidir ve dünya çapında bakır flotasyonunun ana hedefidir. Ksantat toplayıcılara hızla yanıt verir ve piritten kireçle bastırılması nispeten kolaydır. Kalkosit (Cu 2 S) yüzdürülmesi daha kolay olan ancak bakır içeriğinin yüksek olması nedeniyle daha fazla toplayıcı tüketen ikincil zenginleştirme mineralidir. Bornit ve kovelit de geleneksel flotasyona iyi yanıt verir. Malakit, azurit ve krizokol gibi oksit mineralleri ksantatlara tek başına tepki vermez. They require a sulfidization step with sodium sulfide or sodium hydrosulfide, which creates a thin sulfide film on the mineral surface, allowing xanthate adsorption.
Bir tesis tasarımcısı için bu ayrım, üretim başlamadan çok önce önemlidir. A copper orebody with a high oxide fraction needs a much more complex flowsheet than a purely sulfide ore, and the flotation equipment must provide longer conditioning times and different aeration control. Aşağıdaki tablo yaygın bakır minerallerini ve bunların flotasyon tepkilerini özetlemektedir.
| Maden | Formül | Cu İçeriği | Flotasyon Tepkisi |
|---|---|---|---|
| Kalkopirit | CuFeS 2 | %34,6 | Mükemmel; kolay toplayıcı adsorpsiyonu |
| Kalkosit | Cu 2 S | %79,8 | Mükemmel; yüksek toplayıcı tüketimi |
| Bornit | Cu 5 FeS 4 | %63,3 | Mükemmel |
| Kovellit | CuS | %66,5 | İyi; dikkatli pH kontrolü gerektirir |
| Malakit | Cu 2 CO 3 (OH) 2 | %57,5 | Zavallı; sülfidizasyona ihtiyaç duyar |
| Kuprit | Cu 2 O | %88,8 | Orta; sülfidizasyona ihtiyaç duyar |
| Krizokol | CuSiO 3 ·2 saat 2 O | ~%36 | Zor; genellikle liç yoluyla işlenir |
Hem sülfür hem de oksit bakır içeren karışık cevherler, yıpranmış yataklarda yaygındır. Tipik bir strateji, önce sülfit kısmını yüzdürmek, sonra sülfürlemek ve oksit kısmını ayrı bir yüzdürme aşamasında yüzdürmektir. Bazı tesisler, serbest kalan iri oksit parçacıkları için yerçekimi veya yerçekimi-yüzdürme hibrit devresini kullanır. Uygulamada, iki devre arasındaki sınır, sülfit aşamasında bakır geri kazanımının teşhis analizi ile tanımlanır.
Tam Bakır Flotasyon Akış Şeması: ROM Cevherinden Konsantreye
Bir bakır flotasyon tesisi yalnızca bir sıra flotasyon hücresinden ibaret değildir; boyut küçültme, sınıflandırma, hamur hazırlama, yüzdürme ve susuzlaştırmadan oluşan dikkatlice sıralanmış bir sistemdir. Her aşama, cevheri bir sonraki aşamaya hazırlar ve herhangi bir noktada ortaya çıkan bir darboğaz, cevherin hemen geri kazanılmasına neden olur. Akış şemasının tamamını anlamak, doğru ekipmanı seçmenin ilk adımıdır.
Kırma
Madenden çıkan maden cevheri, parça cevheri yaklaşık 10-15 mm'ye indirmek için iki veya üç aşamada ezilir. Çeneli kırıcılar ve konik kırıcılar yaygın tercihlerdir. Amaç, minimum enerji harcamasıyla mümkün olan en kısa sürede bakır mineralini serbest bırakmaktır.
Öğütme ve Sınıflandırma
Kırılan cevher, spiral sınıflandırıcı ile kapalı devre çalışan bilyalı değirmene girer. Sınıflandırıcı, büyük boyutlu parçacıkları değirmene geri gönderir ve ince ürünleri flotasyona gönderir. Çoğu bakır sülfür cevheri için, 200 mesh'i (74 μm) geçen %60-75'lik bir öğütme yeterlidir.
Şartlandırma
Sınıflandırıcının taşması, toplayıcıların, köpürtücülerin ve pH değiştiricilerin eklendiği bir koşullandırma tankına girer. Şartlandırma süresi, cevher türüne ve reaktifin çözünürlüğüne bağlı olarak 2 ila 10 dakika arasında değişir. Uygun koşullandırma, sonraki ayırmanın etkinliğini doğrudan belirler.
Kaba işleme
Şartlandırılmış kağıt hamuru, bakır minerallerinin ilk toplu geri kazanımının gerçekleştiği daha kaba yüzdürme hücrelerine akar. Daha kaba konsantre genellikle daha temiz hücrelere giderken, daha kaba atıklar ek geri kazanım için temizleyici hücrelere gidebilir.
süpürme
Çöpçü hücreleri, daha sert aşamadan kaçan bakır minerallerini geri kazanmak için tasarlanmıştır. Konsantreleri temizleme devresinde yükseltilebilir veya daha kaba beslemeye geri döndürülebilir. Çöpçü artıkları genellikle nihai atıklardır.
Temizlik
Rougher and scavenger concentrates are re-floated one, two, or three times in cleaner cells to reject entrained gangue and raise the concentrate to the target copper grade. Temizleyici atıklar kapalı bir devre oluşturacak şekilde yeniden sirküle edilir.
Yoğunlaştırma ve Filtrasyon
Nihai konsantre, merkezi tahrikli bir yoğunlaştırıcıda koyulaştırılır, ardından izabe tesisine taşınmadan önce nemi %8-12'ye düşürmek için filtrelenir. Yoğunlaştırıcının taşan suyu tesise geri dönüştürülür.
Bu akış şeması sabit bir tarif değil, genel bir çerçevedir. Düşük kil içeriğine sahip bir porfiri bakır cevheri yalnızca iki temizleme aşamasına ihtiyaç duyabilir. Yüksek pirit içeriğine sahip bir cevher, aşağı yönde kükürt geri kazanımı için kireç çökeltmesi ve bir pirit yüzdürme aşaması gerektirebilir. Önemli miktarda oksit bakır içeren cevher, ekstra şartlandırma tanklarına ve sülfidizasyon ünitesine ihtiyaç duyar. Akış şeması her zaman cevher karakterizasyonuyla başlar.
Doğru yüzdürme ve öğütme ekipmanının seçilmesi akış şeması tasarımının merkezinde yer alır. bir Vietnam'da bakır ayırma tesisi projesi , the combination of a wet grid ball mill, a classifier, and a row of mechanical flotation cells achieved the required concentrate grade while keeping energy consumption within the project budget. Bu, akış şeması tasarımının yarattığı veya bozduğu türden pratik sonuçtur.
Flotasyon Reaktifleri: Kimyasal Araç Kutusu
Reaktifler flotasyonu mümkün kılan şeylerdir. They are consumed continuously during operation, and their dosage and combination usually have a larger impact on recovery than any other factor. Bir bakır flotasyon tesisi, her biri farklı bir role sahip olan beş temel reaktif tipini kullanır.
Koleksiyonerler en önemli sınıftır. Ksantatlar hala bakır sülfit flotasyonunda endüstri standardıdır. Short-chain xanthates such as sodium ethyl xanthate and sodium isopropyl xanthate are selective and suited for fine-grained ores, while long-chain xanthates like potassium amyl xanthate provide stronger collection power for coarser particles and lower-grade ores. Ditiyofosfatlar ve tiyonokarbamatlar bazen pirite karşı seçiciliği arttırmak için ksantatlarla harmanlanır. Bir bakır devresindeki toplayıcı dozajı, cevherin derecesine ve mineralojisine bağlı olarak genellikle cevher tonu başına 20 ila 100 gram arasında değişir.
Köpürtücüler hamurdaki hava kabarcıklarını stabilize eder. MIBC, köpük kalitesi ve kolay kontrolü nedeniyle tercih edilen, bakır yüzdürmede en yaygın kullanılan köpürtücüdür. Çam yağı ve alifatik alkol köpürtücüler de geniş kabarcık yüzey alanına sahip doğal köpük oluşturan bitkilerde kullanılır. Köpürtücü dosage is small, typically 10 to 50 grams per tonne, but its effect on overflow behavior is immediate and visible within seconds of a dosage change.
Değiştiriciler hamur kimyasını ve minerallerin yüzey yükünü kontrol eder. Lime is the most economical pH regulator in copper circuits, keeping the pulp pH in the 9.5–11.5 range to depress pyrite and reduce the risk of unwanted iron recovery. Kirecin özel katyonları çökeltebileceği bazı oksit cevherleri için sodyum karbonat tercih edilir. Sülfürik asit asit devrelerinde, özellikle sülfidizasyonlu oksit flotasyonunda kullanılır.
Depresanlar ve aktivatörler seçiciliğe ince ayar yapar. Sodium cyanide or zinc sulfate is added to depress sphalerite in copper-zinc ores, while copper sulfate can activate sphalerite in the reverse case. Sodyum sülfit veya kükürt dioksit, alkalin devrelerde piriti bastırır. Aşağıdaki tablo, geleneksel bir bakır sülfür devresindeki tipik reaktif aralıklarını göstermektedir.
| Reaktif Tipi | Örnek Reaktifler | Ana Fonksiyon | Tipik Dozaj |
|---|---|---|---|
| Koleksiyoncu | Ksantatlar, ditiyofosfatlar | Bakır mineral yüzeylerini hidrofobik hale getirin | 20–100 gr/ton |
| Frother | MIBC, çam yağı, alkol karışımları | Hava kabarcıklarını ve köpük katmanını stabilize edin | 10–50 gr/ton |
| pH değiştirici | Kireç, sodyum karbonat, sülfürik asit | Kağıt hamuru alkalinitesini kontrol edin, piriti bastırın | 500–3000 gr/ton |
| Depresan | Sodyum siyanür, çinko sülfat, sodyum sülfit | Gang ve piritin yüzmesini önleyin | 10–200 gr/ton |
| Aktivatör | Bakır sülfat | Aktifleştirilmiş minerallerin flotasyonunu teşvik edin | 100–500 gr/ton |
Reaktif optimizasyonu tek seferlik bir mühendislik faaliyeti değildir. Cevher karışımı değiştiğinde, su kalitesi mevsimsel olarak değiştiğinde veya beklenmedik kil ile karşılaşıldığında tekrarlanmalıdır. İyi çalışan bir flotasyon tesisi, bir reaktif günlüğü tutar ve dozaj ile test sonuçlarının günlük olarak gözden geçirilmesini sağlar.
Bakır Flotasyon Tesisindeki Çekirdek Ekipman
Ekipman hattı, flotasyonun kimyasal ve fiziksel adımlarının ne kadar iyi yürütüleceğini doğrudan belirler. Öğütme, karıştırma, yüzdürme ve susuzlaştırma ekipmanı hem cevher özelliklerine hem de planlanan üretim kapasitesine uygun olmalıdır. Büyük boyutlu ekipmanın kullanılması sermaye maliyetini artırır; Küçük boyutlu ekipmanın kullanılması, daha sonra ortadan kaldırılması zor olan kurtarma kayıplarına neden olur.
Taşlama Ekipmanları
Islak ızgara tipi bilyalı değirmen, bakır yoğunlaştırıcılarda standart birincil öğütme makinesidir. Yaklaşık 10-15 mm'lik kırılmış yemi, bir veya iki aşamada 200 mesh'i geçen %60-75'lik yüzdürme beslemesine kadar öğütür. Deşarj ucundaki ızgara, değirmen içindeki kağıt hamuru seviyesini kontrol eder ve aşırı öğütmeyi azaltır. Bir bakır tesisi için aşırı öğütme gizli bir düşmandır çünkü ortaya çıkan çamurlar reaktifleri tüketir ve flotasyon seçiciliğini azaltır.
Islak öğütme, kuru öğütmeye göre tercih edilir çünkü tozu ortadan kaldırır, yeni serbest kalan bakır yüzeylerin oksidasyon riskini azaltır ve yüzdürme için doğrudan bir bulamaç hazırlar. Bilyalı değirmen genellikle spiral sınıflandırıcı veya hidrosiklon ile kapalı bir devrede çalıştırılır. Mevcut bir değirmeni daha verimli bir astar tasarımıyla veya değişken hızlı bir tahrikle yenilemek, tamamen yeni bir değirmen satın almadan kapasite kazanmanın uygun maliyetli bir yoludur.
Karıştırma ve Şartlandırma Ekipmanları
Tesis tasarımında şartlandırma aşaması genellikle hafife alınır, ancak reaktif-mineral temasının gerçekte gerçekleştiği yerdir. Şartlandırma tankı olarak da bilinen büyük bir karıştırma tankı, toplayıcı adsorpsiyonu ve köpürtücü dağıtımı için gereken enerjiyi ve kalma süresini sağlar. Bakır flotasyonunda, hazırlama tankı, kağıt hamuru ilk yüzdürme hücresine girmeden önce iki ila on dakika boyunca hamuru tutar. Pervanenin, kaba parçacıkları askıya alacak kadar güçlü ancak bulamaçta doğal olarak sürüklenen havayı kesmeyecek kadar da yumuşak olması gerekir.
Reaktifleri ayrı ayrı hazırlaması gereken tesisler için, toplayıcıları ve köpürtücüleri kağıt hamuruna beslemeden önce istenen konsantrasyona kadar eritmek ve seyreltmek için bir reaktif karıştırma tankı kullanılır. Yüksek konsantrasyonlu karıştırma tankları ayrıca liç devrelerinde ve dolgu için yüzdürme artıklarının hazırlanması gibi özel uygulamalarda da kullanılır. Karıştırma yoğunluğu, tank hacmi ve pervane tasarımı, kalma süresi dağılımının cevherin yüzdürme kinetiğine uymasını sağlayacak şekilde birlikte boyutlandırılmalıdır.
Flotasyon Makineleri
Mekanik yüzdürme makineleri herhangi bir bakır yoğunlaştırıcının temelidir. Bir tank, bir pervane/stator mekanizması ve bir hava besleme sisteminden oluşurlar. Pervane, hava beslemesini ince kabarcıklar halinde dağıtırken katı maddeleri askıda tutarak tankın içinde bir devridaim modeli oluşturur. Yüzeyde oluşan köpük, sıyırıcılar veya doğal taşma yoluyla oluğa gider.
Farklı tank geometrileri ve pervane stilleri farklı görevlere uygundur. BF tipi yüzdürme makinesi, kendi kendini havalandırma mekanizması ve sığ tank tasarımı nedeniyle bakır kaba işleme ve temizleme devreleri için popüler bir seçimdir. XCF/KYF tipi, özellikle birkaç büyük yüzdürme hattının bulunduğu bir tesiste, büyük ölçekli üretim için yüksek hava akış hızına ihtiyaç duyulduğunda kullanılan bir basınçlı hava makinesidir. Yüksek kapasiteli tasarımıyla JJF tipi, genellikle sınırlı köpük hacmine ihtiyaç duyulan ancak seçiciliğin kritik olduğu son temizleme aşaması için seçilir. CLF tipi, kaba parçacık flotasyonu için tasarlanmıştır; bakır mineralinin iri taneli olduğu ve aşırı öğütülmeden geri kazanılması gereken cevherler için kullanışlıdır.
Flotasyon hücre boyutu son yirmi yılda önemli ölçüde arttı. Modern bir bakır tesisi kaba devrede 100 m³ veya 200 m³ hücre kullanabilir. Daha büyük hücreler birim sayısını azaltır, enstrümantasyonu basitleştirir ve cevher tonu başına enerji tüketimini azaltır. Ancak daha büyük hücreler aynı zamanda zayıf köpük kontrolünü de daha az affeder ve iyi tasarlanmış dart valfleri ve seviye kontrol sistemleri gerektirirler. Kendinden havalandırmalı ve basınçlı havalı makineler arasındaki seçim, cevher besleme tutarlılığına ve tesisin sürdürmek istediği kontrol derecesine bağlıdır.
Bir bakır tesisinin flotasyon ekipmanının yanı sıra sınıflandırma, yoğunlaştırma ve pompalama ekipmanına da ihtiyacı vardır. Sınıflandırıcı, flotasyona dengeli, ince bir besleme sağlarken, yoğunlaştırıcı hem konsantreyi hem de atık su dengesini kontrol eder. Modern hidrometalurjide flotasyon madencilik ekipmanlarının rolü basit ayrılığın ötesine geçer; istikrarlı bir geri kazanım için aşağı akış liç devrelerinin bağlı olduğu tutarlı bir besleme akışının sağlanmasını içerir.
Flotasyon Optimizasyonunda Temel Parametreler
Tasarım, bir flotasyon tesisinin neler yapabileceğini belirler; operasyon gerçekte neyi başardığını belirler. Bu bölümde ele alınan çalışma parametreleri, metalurjik sonuçları günlük olarak kontrol eder. Bir bakır yüzdürme projesini değerlendiren bir mühendis veya alıcı için bu parametreleri bilmek, önerilen sürecin makul olup olmadığına karar vermenin en hızlı yoludur.
Öğütme İnceliği
Öğütme inceliği, 200 mesh'i geçen malzemenin yüzdesi olarak ölçülür. Cevherin çok iri öğütülmesi durumunda bazı bakır minerali parçacıkları gang ile kilitli kalır ve yüzemez. Çok ince öğütülürse, oluşan yüksek yüzey alanı reaktifleri tüketir ve ince parçacıklar mekanik olarak köpüğün içine taşınarak konsantreyi seyreltir. Tipik bir porfiri bakır cevheri en iyi şekilde %60-70 oranında 200 mesh'i geçerken yüzdürülür, ancak yüksek dereceli damarlı bir cevher yeterli serbestleşme için %75-80'in 200 mesh'i geçmesini gerektirebilir. İncelik ve iyileşme arasındaki ilişkiyi gösteren bir eğrinin genellikle net bir zirvesi vardır; Bu zirveyi bulmak süreç optimizasyon programının ilk görevidir.
Şekil 1. Bakır geri kazanımı, öğütme inceliğiyle birlikte artma eğilimi gösterir, daha sonra aşırı öğütme, balçıklar ürettiğinde ve reaktif tüketimi arttıkça düşer.
Kağıt Hamuru Yoğunluğu
Flotasyon beslemesindeki katı/sıvı oranı genellikle ağırlıkça %30-45 katı madde düzeyinde tutulur. Daha yoğun bir hamur, birim hacim başına daha fazla bakır minerali taşır; bu, tutma süresi verimliliğini artırır, ancak aynı zamanda viskozite etkileri ve zayıf kabarcık taşınması riskini de artırır. Daha ince bir hamur, daha iyi seçicilik ve köpük kalitesi sağlar, ancak aynı hücre hacmi için daha düşük verim sağlar. Uygulamada, daha pürüzlü devreler daha yüksek yoğunlukta çalışırken, daha temiz devreler eğimi en üst düzeye çıkarmak için %30-40 katı maddeye seyreltilir.
pH ve Kireç İlavesi
Kireç, bakır devrelerde en yaygın pH değiştiricidir. Pürüzlü yüzeydeki hedef pH genellikle 9,5 ila 11,5 arasındadır; burada pirit bastırılır ve bakır mineralleri hala verimli bir şekilde yüzer. Pirotit veya diğer asit tüketen gangların varlığı kireç talebini değiştirir, dolayısıyla pH kontrol döngüsünün sıkı ve duyarlı olması gerekir. İyi donanımlı bir tesis, ayar noktasını ±0,2 pH birimi dahilinde tutmak için şartlandırıcı beslemesinde çevrimiçi bir pH analizörü ve kireç hattında bir kontrol vanası kullanır.
Hava Akışı ve Pervane Hızı
Havalandırma hızı, yüzdürme hücresindeki kabarcıkların sayısını ve boyutunu kontrol eder. Çok az hava yüzeysel kabarcık yüzey alanını azaltır ve geri kazanımı azaltır; Çok fazla hava, parçacıkları tabana geri taşıyan aşağı doğru bir akışa neden olur ve köpüğü düz bir şekilde yırtabilir. Kendinden havalandırmalı bir makine için pervane hızı, içeri çekilen hava miktarını doğrudan kontrol eder. Basınçlı hava makinesi için, üfleyici çıkışı ayrı olarak düzenlenir. Tipik bir bakır kaba devresi, hücre görevine bağlı olarak 0,8–1,5 m³/m²/dak hava akışı kullanır.
Köpük Derinliği ve Sıyırıcı Hızı
Temiz bir konsantre üretmek için sabit bir köpük tabakasının korunması şarttır. Daha derin bir köpük (300-600 mm), sürüklenen gangın daha fazla drenajını sağlar ve daha yüksek bir derece sağlar; daha sığ bir köpük ise iyileşmeyi artırır ancak eğimi düşürür. Kazıyıcı hızı köpüğün çıkarılma hızını belirler; kazıyıcılar çok hızlı çalışırsa, gang yüklü köpükleri çamaşırhaneye sürüklerler; çok yavaş çalışırlarsa köpük çökebilir ve hamura geri dönebilir.
Yaygın Operasyonel Sorunlar ve Bunların Nasıl Düzeltileceği
Her bakır flotasyon tesisinin kötü günleri olur ve nedenleri her zaman açık değildir. Aşağıdaki kılavuz, yaygın semptomları, tipik nedenleri ve düzeltici eylemlerle birleştirir. Tepki süresi önemlidir; Bir sorunun doğrulanması için bir tahlil için dört saat beklemek, köpük gözlemine dayalı olarak reaktif dozajını gerçek zamanlı olarak değiştirmekten daha pahalıya mal olabilir.
Düşük bakır geri kazanımı
Nedenler
Yetersiz toplayıcı; aşırı taşlama; mineral yüzeylerde balçık kaplama; köpük çok sığ.
Eylemler
Kolektör dozajını adım adım artırın; değirmen ilerleme hızını azaltın; dağıtıcı ekleyin; köpük seviyesini ve hava akışını ayarlayın.
Düşük konsantre derecesi
Nedenler
Pirit aktivasyonu; aşırı köpürtücü; yüksek sürüklenmiş gang; Yetersiz temizleme aşamaları.
Eylemler
pH'ı kireçle yükseltin; köpürtücü dozajını azaltın; kazıyıcı hızını azaltın; daha temiz bir aşama ekleyin veya temizleyici beslemesini seyreltin.
Köpük çok stabil veya kırılgan
Nedenler
Köpürtücü tipi ve dozajı su kimyasıyla uyumsuzdur; suyun sertliği değişir; Yemdeki kil içeriği.
Eylemler
Daha seçici bir köpürtücüye geçin; dozajı ayarlayın; aşırı olduğunda köpük giderici kullanın; proses suyu kalitesini izleyin.
Flotasyon hücrelerinde kum yerleşimi
Nedenler
Pervane hızı çok düşük; kağıt hamuru çok kalın; büyük parçacık boyutu; aşınmış stator veya pervane.
Eylemler
Pervane hızını artırın; yem yoğunluğunu azaltın; sınıflandırıcı kesim boyutunu kontrol edin; pervane ve stator boşluğunu kontrol edin.
Yüksek atık kalitesi
Nedenler
Kurtuluş sorunu; yetersiz kalma süresi; kısa devre; yanlış reaktif paketi.
Eylemler
Öğütme boyutunu yeniden inceleyin; kanallık için hücre düzenlemesini kontrol edin; bir çöpçü hücresi ekleyin; atıkların mineralojisini gözden geçirin.
Bakır Flotasyon Hattı İçin Ekipman Tedarik Kontrol Listesi
Yeni bir bakır projesi, tesisin genişletilmesi veya komple proses modernizasyonu için flotasyon hattının bir araya getirilmesi, istenen hacimlerin bir listesini yayınlamak ve fiyat teklifi istemekten çok daha fazlasını gerektirir. Flotasyon ekipmanı satın almak proses performansı, işletme maliyeti ve satış sonrası destek ile ilgili bir karardır. Yapılandırılmış bir kontrol listesi, en yaygın satın alma hatalarından kaçınmaya yardımcı olur.
Cevher Türünü ve Öğütme Boyutunu Doğrulayın
Flotasyon ekipmanı, tesisin işleyeceği spesifik cevher için rekabetçi olmalıdır. %65'i 200 mesh'i geçecek şekilde öğütülmüş bir sülfit cevheri, büyük miktarda birincil çamur üreten bir cevherden farklı kalış süresi gereksinimlerine sahiptir. Ekipman tedarikçisinden gerekli hücre hacmini yalnızca yaklaşık bir kurala göre değil, projenin yüzdürme kinetiğine göre hesaplamasını isteyin. İnce taneli bir cevheri işleyen bir tesisin, iri taneli bir cevheri işleyen bir tesisten daha büyük veya daha pürüzlü hücrelere ihtiyacı vardır.
Enerji ve Bakım Maliyetlerini Değerlendirin
Bir yüzdürme makinesinin güç tüketimi pervane çapına, rotor hızına ve tank boyutuna bağlıdır. Kendinden havalandırmalı makinelerin kullanımı genellikle basınçlı havalı makinelere göre daha basit ve daha ucuzdur, ancak basınçlı havalı makineler daha doğrudan hava kontrolü sağlar, bu da değişken besleme koşullarında geri kazanımı artırır. Pervane ve stator değiştirme maliyetleri, motor bakımı ve cihaz kalibrasyonu dahil olmak üzere en az yedi yıllık toplam sahip olma maliyetini karşılaştırın. En ucuz makineyi yalnızca satın alma fiyatından dolayı seçmeyin.
Yedek Parçaları ve Yerel Desteği Kontrol Edin
Yedek parçaların teslimatı genellikle bir tesisi durduran darboğazdır. Bir makineyi değerlendirirken üreticiden önerilen stok listesini isteyin ve yerel depo kullanılabilirliğini karşılaştırın. Pervaneleri, statorları, dart valflerini ve seviye sensörlerini kısa sürede teslim edebilme yeteneği, tesis kapalıyken herhangi bir performans özelliğinden daha önemlidir.
Saha Testi veya Pilot Denemede Israr Edin
Proje yeni bir cevher yatağı veya büyük bir süreç değişikliği ise, gerçek cevher numunesi kullanılarak pilot ölçekli bir flotasyon testi yapılmasında ısrar edin. 1-2 kg cevher üzerinde basit bir parti yüzdürme testi faydalıdır ancak sürekli bir süre boyunca köpük davranışını değerlendiremez. Birkaç yüz kilogram cevher üzerinde birkaç gün süren bir pilot tesis, kalma süresi, köpük stabilitesi ve ekipman aşınması hakkında toplu testten elde edilemeyecek veriler sağlar.
Tedarikçinin Üretim Yeteneğini Doğrulayın
Yetenek, üretim deneyimi ve mühendislik entegrasyonu ile ilgilidir. Flotasyon makinesi, tasarım ömrü onlarca yılla ölçülen, aşındırıcı çamur koşulları altında sürekli çalışması gereken ağır hizmet tipi bir ünitedir. Tedarikçinin benzer projelerle ilgili geçmişi, teslimat son tarihlerini karşılama becerisi ve test ve üretim süreçlerinin kalitesi kontrol edilmelidir. Proje ölçeği çabayı haklı çıkarıyorsa fabrika ziyareti önerilir.
Tam bir bakır yüzdürme tesisi hazırlayan alıcılar için karar, yalnızca yüzdürme hücresinin kendisini değil, tüm üretim devresini oluşturan öğütme, karıştırma ve susuzlaştırma ekipmanlarını da içeriyor. Hattın tamamının tek bir fabrikadan sipariş edilmesi arayüz riskini azaltır, devreye alma süresini kısaltır ve satış sonrası işbirliğini çok daha basit hale getirir.
Bakır Flotasyonu Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
Bakır flotasyonunun asıl amacı nedir?
Amaç, bakır minerallerini atık kayadan ayırmak ve böylece izabe tesisine nispeten yüksek dereceli bir konsantrenin iletilmesini sağlamaktır. Bakır içeriğini tipik sülfid cevherindeki %1'in altından konsantredeki yaklaşık %20-30'a yükselterek eritme işlemini ekonomik açıdan uygulanabilir hale getirir ve maden sahasından uzağa taşınan atık miktarını en aza indirir.
Bakır flotasyonu ne kadar sürer?
Hamurun bir bakır yüzdürme devresinde kalma süresi normalde 10-20 dakikadır ve daha kaba, temizleyici ve temizleyici hücreler arasında dağıtılır. Yüzdürme öncesindeki şartlandırma süresi ilavedir, genellikle 2-10 dakikadır. Öğütmeden nihai konsantreye kadar geçen toplam süre birkaç saat olabilir, ancak aktif yüzdürme süresi kısadır.
Bakır oksit cevheri flotasyonla arıtılabilir mi?
Evet, ancak yalnızca oksit mineral yüzeyinde ince bir sülfür filmi oluşturan bir sülfürleştirme adımından sonra. Bu adım hassastır ve sodyum sülfür dozunun dikkatli kontrolünü gerektirir. Oksit cevheri yüksek oranda krizakol veya diğer bakır silikatları içeriyorsa, doğrudan asit liçi genellikle yüzdürmeden daha iyi bir seçenektir.
Bakır flotasyonunda neden kireç eklenir?
Kireç öncelikle hamur pH'ını pirit ve diğer demir sülfitlerin baskılandığı bir seviyede tutmak ve yükseltmek için eklenir. Kireç ayrıca proses suyunda bazı ağır metal iyonlarını çökeltir ve bakır ile demir sülfürler arasında net bir ayrımın korunmasına yardımcı olur. Çoğu bakır sülfit devresinde pH hedefi 9,5 ila 11,5 arasındadır.
Daha pürüzlü ve daha temiz bir yüzdürme hücresi arasındaki fark nedir?
Daha kaba bir hücre, besleme bulamacından ilk konsantreyi üretir ve genellikle bakır mineralinin büyük kısmını geri kazanır. Daha temiz bir hücre, sürüklenen gangı gidermek ve son kaliteyi yükseltmek için bu konsantreyi yeniden yüzdürür. Büyük bir tesiste, kaba hücreler daha büyük ve daha az olurken, temiz hücreler daha küçüktür ve bir ila üç ardışık temizleme aşamasında düzenlenir.
Flotasyon geri kazanımı sahada nasıl ölçülür?
Geri kazanım, belirli bir vardiya veya günde yem, konsantre ve atıkların analizinden, üç akışı dengeleyen ağırlık dağılımını temel alan formülle hesaplanır. Çevrimiçi X-ışını analizörleri birkaç dakikada bir neredeyse gerçek zamanlı analizler sağlayarak operatörlerin kümülatif kayıp önemli hale gelmeden önce bir sapmaya hızlı bir şekilde yanıt vermelerine olanak tanır.
EN
