Kurşun-zink cevheri için fayda süreci nedir?
Bölüm 1: Kurşun-Çinko Cevher Kaynaklarının ve Zenginleştirme Özellikleri
1.1 Küresel Kaynak Dağılım Özellikleri
Ana Mineralleşme Tipleri:
Sedimanter Exhalatif Yataklar (%55)
Mississippi Vadisi Tipi Yataklar (%30)
Volkanojenik Masif Sülfit (VMS) Yatakları (%15)
Temsili Yataklar:
Çin'in Fankou Yatağı (Kanıtlanmış rezervler: Pb+Zn >5 milyon ton)
Avustralya'nın Mount Isa Madeni (Ortalama çinko tenörü: %7,2)
Mineralojik Birleşmeler:
Yakın PbS-ZnS iç içe geçmesi (Parçacık boyutu dağılımı: 0,005-2mm)
Değerli metal birleşmeleri (Ag içeriği: 50-200g/t, genellikle argentifer galen olarak bulunur)
1.2 Proses Mineralojisi Zorlukları
Sfaleritte Değişken Demir İçeriği (Fe %2-15):
Yüzey kimyasındaki değişiklikler nedeniyle flotasyon davranışını etkiler, Yüksek demirli sfalerit (>%8 Fe) daha güçlü aktivasyon gerektirir
İkincil Bakır Mineralleri (örneğin, Kovellin):
Çinko konsantrelerinde bakır kontaminasyonuna neden olur (tipik olarak >%0,8 Cu), Seçici depresyon reaktifleri gerektirir (örneğin, Zn(CN)₄²⁻ kompleksleri)
Çamur Kaplama Etkileri:
-10μm parçacıklar %15'i aştığında önemli hale gelir, Azaltma yöntemleri:
---Dispersiyon ajanları (sodyum silikat)
---Aşamalı öğütme-flotasyon devreleri
Bölüm 2: Modern Zenginleştirme Proses Sistemleri
2.1 Standart Seçici Flotasyon Prosesi
Öğütme ve Sınıflandırma Kontrolü
---Birincil Kapalı Devre Öğütme: Hidrosiklon sınıflandırması, Dolaşım yükü: %120-150
---Hedef İncelik: 74μm'den %65-75 geçiş, Galen serbestleşme derecesi: >%90
Kurşun Flotasyon Devresi
---Reaktif Şeması:
Reaktif Tipi
Dozaj (g/t)
Etki Mekanizması
Kireç
2000-4000
pH'ı 9,5-10,5'e ayarlama
Dietil ditiyokarbamat (DTC)
30-50
Seçici galen toplayıcı
MIBC (köpürtücü)
15-20
Köpük kararlılığı kontrolü
---Ekipman Konfigürasyonu: JJF-8 Flotasyon Hücreleri: Kaba flotasyon için 4 hücre + temizleme için 3 hücre
Çinko Aktivasyon Kontrolü
---CuSO₄ Dozajı: 250±50 g/t, Karıştırma yoğunluğu ile optimize edilmiştir (güç yoğunluğu: 2,5 kW/m³)
---Potansiyel (Eh) Kontrol Aralığı: +150 ila +250 mV
2.2 Yenilikçi Toplu Flotasyon Teknolojisi
Temel Teknolojik Atılımlar:
---Yüksek verimli kompozit toplayıcı (AP845 + amonyum dibütil ditiyofosfat, 1:3 oranında)
---Seçici depresyon giderme teknolojisi (Na₂CO₃ kullanarak pH'ı 7,5±0,5'e ayarlama)
Endüstriyel Uygulama Örnekleri:
---İç Moğolistan madeninde işleme kapasitesi %22 arttı (4.500 t/d'ye ulaştı)
---Çinko konsantre tenörü %3,2 puan iyileşti
2.3 Yoğun Ortam Ayırma-Flotasyon Kombine Prosesi
Ön Konsantrasyon Alt Sistemi:
---Orta yoğunluk kontrolü (manyetit tozu D50=45μm)
---Üç ürünlü siklon (DSM-800 tipi) ayırma verimliliği Ep=0,03
Ekonomik Analiz:
---Atık reddetme oranı %35-40'a ulaştığında, öğütme maliyetleri %28-32 oranında azalır
Bölüm 3: Kurşun-Çinko Cevher Zenginleştirme Reaktifleri
3.1 Toplayıcı Tipleri ve Uygulamaları
(1) Anyonik Toplayıcılar
Reaktif
Hedef Mineral
Dozaj (g/t)
pH Aralığı
Belirgin Özellikler
Ksantatlar (örneğin, SIPX)
ZnS
50-150
7-11
Uygun maliyetli, CuSO₄ aktivasyonu gerektirir
Ditiyofosfatlar (DTP)
PbS
20-60
9-11
Zn'ye göre yüksek Pb seçiciliği
Yağ asitleri
Oksitlenmiş cevherler
300-800
8-10
Dispersanlara ihtiyaç duyar (örneğin, Na₂SiO₃)
(2) Katyonik Toplayıcılar
Aminler (örneğin, Dodesilamin): Silikat giderme için ters flotasyonda kullanılır, Dozaj: 100-300 g/t, pH 6-8
(3) Amfoterik Toplayıcılar
Amino-karboksilik asitler: Karmaşık cevherlerde Zn için seçici, pH 4-6'da etkilidir (Eh = +200 mV)
3.2 Depresanlar ve Modifikatörler
Reaktif
Fonksiyon
Dozaj (kg/t)
Hedef Safsızlıklar
Na₂S
Pb devresinde Zn depresyonu
0,5-2,0
FeS₂, ZnS
ZnSO₄ + CN⁻
Pirit depresyonu
0,3-1,5
FeS₂
Nişasta
Silikat depresyonu
0,2-0,8
SiO₂
Na₂CO₃
pH modifikatörü (9-10'da tampon)
1,0-3,0
-
3.3 Kurşun-Çinko Cevher Zenginleştirmesi için Kompozit Reaktifler
Kompozit zenginleştirme reaktifleri, iki veya daha fazla fonksiyonel bileşenin (toplayıcılar, depresanlar, köpürtücüler vb.) fiziksel karıştırılması veya kimyasal sentezi yoluyla oluşturulan çok işlevli reaktif sistemlerini ifade eder. Bileşimlerine göre şu şekilde sınıflandırılabilirler:
(1) Fiziksel Olarak Karıştırılmış Tip
Bireysel reaktiflerin mekanik olarak karıştırılması (örneğin, dietilditiyokarbamat (DTC) + bütil ksantat 1:2 oranında)
Tipik örnek:
LP-01 kompozit toplayıcı (ksantat + tiyokarbamat)
(2) Kimyasal Olarak Modifiye Edilmiş Tip
Moleküler olarak tasarlanmış çok işlevli reaktifler
Tipik örnekler:
Hidroksamik asit-tiyol kompleksleri (çift toplayıcı-depresan işlevselliği)
Zwitteriyonik polimer depresanlar
Bölüm 4: Temel Ekipman ve Teknik Parametreler
4.1 Flotasyon Ekipmanı Seçim Kılavuzu
Kaba Flotasyon Aşaması: KYF-50 flotasyon makinesi (havalandırma hızı: 1,8 m³/m²·dak)
Temizleme Aşaması: Flotasyon kolonu (Jameson Hücresi, kabarcık çapı: 0,8-1,2 mm)
Karşılaştırmalı Test Verileri: Geleneksel mekanik hücreler ve havalandırmalı hücreler: Geri kazanım oranı farkı ±%3,5
4.2 Proses Kontrol Sistemleri
Çevrimiçi Analizör Konfigürasyonu:
---Courier SLX (bulamaç XRF, analiz döngüsü: 90 s)
---Outotec PSI300 (parçacık boyutu analizi, hata %85)
Yeniden Kullanım Suyu Standartları:
---Ağır metal iyon konsantrasyonları (Pb²⁺%65)
---Kükürt konsantresi üretimi (kombine manyetik ayırma-flotasyon, S derecesi >%48)
Toplu Kullanım Yöntemleri:
---Çimento katkı maddesi (%15-20 karıştırma oranı)
---Yeraltı dolgu malzemesi (çökme kontrolü 18-22 cm)
Bölüm 6: Tekno-Ekonomik Gösterge Karşılaştırması
6.1 Tipik Konsantratör İşletme Verileri
Üretim Maliyet Yapısı:
Maliyet Kalemi
Oran (%)
Birim Maliyet (USD/t)*
Öğütme Ortamı
28-32
1,2-1,5
Flotasyon Reaktifleri
18-22
0,75-1,05
Enerji Tüketimi
25-28
1,05-1,35
*Not: Döviz çevirimi 1 CNY ≈ 0,15 USD
6.2 Teknolojik Yükseltme Faydaları
Vaka Çalışması: 2.000 t/d Konsantratör Yenilemesi
Parametre
Yenilemeden Önce
Yenilemeden Sonra
İyileşme
Çinko Geri Kazanımı
%82,3
%89,7
+%7,4
Reaktif Maliyeti
6,8 CNY/t
5,2 CNY/t
-%23,5
Su Yeniden Kullanım Oranı
%65
%92
+%27
Bölüm 7: Gelecekteki Teknolojik Gelişim Yönleri
7.1 Kısa Proses Ayırma Teknolojileri
Süperiletken Manyetik Ayırma (Arka alan yoğunluğu: 5 Tesla, -0,5 mm malzeme işleme)
Akışkan Yatak Ayırma (Hava yoğun ortamlı akışkan yatak, Ecart Olasılığı Ep=0,05)
7.2 Yeşil Zenginleştirme Atılımları
Biyo-Reaktif Geliştirme (örneğin, Lipopeptit bazlı toplayıcılar)
Sıfır Atık Madeni İnşaatı (Kapsamlı kullanım oranı >%95)