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
---Birincil Kapalı Devre Öğütme: Hidrosiklon sınıflandırması, Dolaşım yükü: %120-150
---Hedef İncelik: 74μm'den %65-75 geçiş, Galen serbestleşme derecesi: >%90
---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
---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
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
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
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) |
Aminler (örneğin, Dodesilamin): Silikat giderme için ters flotasyonda kullanılır, Dozaj: 100-300 g/t, pH 6-8
Amino-karboksilik asitler: Karmaşık cevherlerde Zn için seçici, pH 4-6'da etkilidir (Eh = +200 mV)
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 | - |
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:
Bireysel reaktiflerin mekanik olarak karıştırılması (örneğin, dietilditiyokarbamat (DTC) + bütil ksantat 1:2 oranında)
Tipik örnek:
LP-01 kompozit toplayıcı (ksantat + tiyokarbamat)
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
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
Çevrimiçi Analizör Konfigürasyonu:
---Courier SLX (bulamaç XRF, analiz döngüsü: 90 s)
---Outotec PSI300 (parçacık boyutu analizi, hata <±%2)
Akıllı Kontrol Stratejileri:
---Bulanık-PID tabanlı reaktif dozajlama sistemi (kontrol doğruluğu: ±%5)
---Dijital ikiz optimizasyon platformu (12 saatlik proses göstergesi tahmini yapabilir)
Bölüm 5: Çevre Koruma ve Kapsamlı Kaynak Kullanımı
Çok aşamalı Arıtma Prosesi:
---Birincil arıtma (nötrleştirme/çöktürme, pH=8,5-9,0)
---İkincil arıtma (biyolojik ajanlar, COD giderme verimliliği >%85)
Yeniden Kullanım Suyu Standartları:
---Ağır metal iyon konsantrasyonları (Pb²⁺<0,5 mg/L)
Değerli Bileşen Geri Kazanımı:
---Gümüş geri kazanımı (tiyosülfat liçi, ekstraksiyon oranı >%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
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
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
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)
Biyo-Reaktif Geliştirme (örneğin, Lipopeptit bazlı toplayıcılar)
Sıfır Atık Madeni İnşaatı (Kapsamlı kullanım oranı >%95)