Файл: Ксіптік даярлау, айта даярлау жне біліктілікті арттыру блімінде ауіпсіздік занамасын оыту.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 67
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
- 1 2 3 4
Флотациялық байыту әдісі
Флотация - бұл әртүрлі минералдардың беттерінің физика-химиялық қасиеттерінің айырмашылығына негізделген пайдалы қазбаларды байыту процесі. Бұл жағдайда минералды беттердің сумен сулануындағы айырмашылық үлкен мәнге ие. Флотация процесі негізінен мыналарға дейін азаяды: ұсақ ұнтақталған кен ауа мен флотациялық реагенттердің қатысуымен сумен қатты араласады.
Сонымен қатар, пайдалы минералдардың бөлшектері ауа көпіршіктеріне жабысып, олармен бірге целлюлозаның бетіне жүзіп, минералданған көбік түзеді (яғни, негізінен ауа көпіршіктері мен оларға жабысып қалған пайдалы минералдардың бөлшектерінен тұратын көбік). Сумен жақсы суланған бос жыныстың бөлшектері ауа көпіршіктеріне жабыспайды және целлюлозада қалады. Минералданған көбік концентрат түрінде шығарылады, ал целлюлозада қалған бос жыныс бөлшектері флотациялық машинамен құйрық түрінде шығарылады.
Пульпаның бетінде минералданған көбік пайда болуымен бірге жүретін Флотация көбік флотациясы деп аталады. Көбікті флотация флотациялық байытудың ең жетілдірілген әдісі болып табылады.
Егер су ішіне ауа көпіршіктері енгізілсе беті суланбайтын минерал түйіршіктері оның бетіне жабысады, ал суланған түйіршіктер көпіршікке жабыспай су ішінде қалып қояды. Суланбаған түйіршіктер ауа көпіршігіне жабысқан түрде бірге қалқып су бетіне шығады. Демек, флотация процесінде минералдардың бөлінуі олардың су ішінде ауа көпіршіктеріне таңдамалы жабысуына негізделген. Көбікке суланбайтын минерал жыйналады да, су ішінде суланатын минерал қалады. Флотацияның осы ең көп тараған түрі көбікті флотация аталады.
Флотация әдісі дамуында оның бірнеше түрі ашылды. Ең алдымен майлы флотация белгілі болды. Ұнтақталган кенге (су ішінде) әр түрлі мөлшерде минералды майлар (мұнай өнімдері) қосылып араластырылды. Беті аз суланатын минералдар түйіршіктері май түйіршіктерінің бетіне жабысып, су бетіне қалқып шыгады. Осыдан соң минерал түйіршіктері май қабатымен бірге сыпырылынып алынады да майдан бөлінеді. Осы әдіспен флотациялағанда май шығыны зор болды. Мысалы, бір тонна кенге 10 кг не одан көп май жұмсалады. Демек, процестің тиімділігі және өнімділігі төмен болды. Осыған байланысты ол өндірісті көлемде тарамады.
Егер құрғақ, ұсақ ұнтақталған кенді өте біркелкі су бетіне сепсе су жұқтырмайтын минерал түйіршіктері қалқыйды да, ал суланғыш минералдар түйіршіктері бірден батып кетеді. Процестің бұл түрін қабыршақты флотация деп атайды. Өнімділігінің өте төмендігіне байланысты бұл процесте өндірісте қолданылмайды. Оны тек лаборатория жағдайында әр түрлі мақсат үшін таза минералдар бөліп алуға қолдануға болады.
-
Флотациялық реагенттер
Флотация үшін пульпа құрамындағы заттардың минералды беттеріндегі флотациялық реагенттердің адсорбциясы өте маңызды. Флотацияның шешуші факторы - адсорбция қабаты минералдар бетінің суланғыштығын сумен өзгертеді, демек олардың өзгермелілігі.Флотациялық реагенттер флотациялық процесті реттеу және басқару үшін қолданылады.
Флотациялық реагенттер ретінде көптеген химиялық класс топтарына жататын заттар қолданылады: органикалық және анорганикалық заттар, тұздар, қышқылдар, сілтілер және т.б. Олардың атқаратын негізгі рольдері: минерал беттерінің сулануын арттыру және төмендету, ауа көпіршіктерінің тұрақтылығын сақтау, сулы ортада сутек не гидрооксил иондарының концентрацияларын реттеу. Осы түрғыдан барлық флотациялық реагенттер бес топқа бөлінеді: жыйнағыштар, көбіктендіргіштер, басқыштар, активтендіргіштер және ортаны реттегіштер.
Флотациялық реагенттердің негізгі мақсаты:
1) мине-ралдардың флотациялануындағы айырмашылықты күшейту және пайдалы минералдарды бір-бірінен және бос жыныс минералдарынан бөлу;
2) пай-далы минералдар бөлшектерінің ауа көпіршіктеріне жабысу жылдамдығы мен беріктігін арттыру;
3) пульпада ұсақ дисперсті ауа көпіршіктерінің түзілуін жақсарту және пульпа бетінде тұрақты минералданған көбік түзуге жағдай жасау болып табылады.
Қазіргі уақытта әртүрлі химиялық құрамдағы бірнеше жүз түрлі флотациялық реагенттер белгілі. Олардың арасында органикалық және бейорганикалық, еритін және суда ерімейтін заттар бар. Флотациялық реагенттер кен флотациясына өз әрекетінің сипаты бойынша мынадай бес топқа бөлінуі мүмкін:
1) жинағыштар (коллекция-торлары);
2) көбіктендіргіштер (көбіктендіргіштер);
3) басқыштар (депрессорлар);
4) активаторлар және сульфидизаторлар;
5) ортаны реттегіштер (пульпалар).
Флотореагенттердің көбі өз функцияларын ионды түрде, тек көбіктендіргіштер және кейбір басқыштар молекулалар түрінде атқарады. Олардың ионды не молекулалы түрде болуы сулы ортада сутек иондарының концентрациясына байланысты. Флотореагенттердің иондары және молекулалары қасиеттеріне қарай не минерал - су шекаралығында минерал бетімен әрекеттеседі, не су - ауа шекаралығында жиналады. Химиялық бөлшектердің фазалар шекаралығында жиналуын адсорбция деп атайды. Ол екі түрге бөлінеді: химиялық жэне физикалық адсорбция.
Химиялық адсорбцияда (хемосорбция) реагент иондары минерал бетімен электрондар алмасу арқылы әрекеттеседі де, шекаралық бетте химиялық қосылыс пайда болады. Бұл күшті байланысты адсорбция түріне жатады.
Физикалық адсорбцияда реагенттердің молекулалары минерал бетімен молекулалар аралық тарту күшімен әсерімен әрекеттеседі. Молекулалардың минерал бетімен байланыс күші химиялық байланыспен салыстырғанда көп төмен болады.
Егер флотациялауда кеннен бірнеше минералдар бірінен соң бірі жеке бір металды концентрат түрінде алынса, онда процесс селективті флотация деп аталады. Егер кеннен екі не одан көп минералдар бірге флотацияланса, онда концентрат көп металды болады да процесс коллективті флотация деп аталады. Коллективті концентрат әрдайым бір металды концентраттарға бөлінеді. Мұндай жағдайда процесс коллективті-селективті флотация деп аталады.
Өндірісте флотациялау машиналарының көптеген түрлері конструкциялық қолданылады. Оларды әртүрлі ерекшеліктеріне сай топтастыруға болады. Ең басты ерекшелікке оларда ауа көпіршіктерін жасау әдісі жатады. Осыған байланысты олар механикалық, пневматикалық және пневмомеханикалық флотациялау машиналарына бөлінеді.
Машиналардың барлық түріне қойылатын негізгі талаптар мыналар:
- пульпа машинаға бір қалыпты түсіп, көбікті және камералық
өнімдер үздіксіз шығарылып отырылуы қажет;
- кен түйіршіктері шөкпей бүкіл пульпа көлеміне қозғалыста
болып ауа кепіршіктерімен соқтығысу мүмкіншілігі жоғары болуы керек;
- пульпада ауа көпіршіктері неғұрлым көп және ұсақ түрде
пульпа көлемінде тегіс жайылуы қажет;
- пульпаның бет қабаты өте баяу қозғалыста болып, жиналған көбікті тербеліске түсірмеуі керек.
-
Механикалық флотациялау машиналарын пайдалану және техникалық қызмет көрсету ережелері
Флотациялық машиналарды іске қоспас бұрын камералардың, төсемдердің, көбік қалақтарының, сына тәрізді белдіктердің, реагенттік қоректендіргіштердің, импеллерлердің жай-күйін, сондай-ақ реагенттер қорларының болуын тексеру қажет. Механизмдердің дұрыстығына көз жеткізгеннен кейін ғана флотациялық машиналар мен қосалқы жабдықтарды іске қосуға болады, содан кейін целлюлозаны беруге болады. Целлюлозаны кондиционерлеу аппараты мен реагентті Қоректендіргіштер машинаны целлюлозамен толтырғаннан кейін қосылады.
Флотациялық машиналар келесі ретпен тоқтатылады. Целлюлоза мен флотациялық реагенттерді беруді өшіреді, машинада қалған шламды 5-10 минут ішінде шығарады, импеллерлер мен көбік шығаратын электр қозғалтқыштарын ажыратады, машинаның ішіндегісін шығарады (егер ол жөндеуге немесе тексеруге дайындалса). Флотациялық машиналарда қалған шламды өндіру кезінде көбіктің қалыпты шығарылуын қамтамасыз ету үшін целлюлозаның қажетті деңгейін сақтау қажет.
Флотациялық машиналар жұмыс істеп тұрған кезде оларды бақылау қажет. целлюлозаның біркелкі берілуіне және реагенттік режимнің сақталуына.
Флотациялық машиналардың жүктемесі жоғарылаған кезде концентраттың сапасы нашарлайды. Бұл жағдайда алғашқы камералардан минералданған көбік жоғалады, ал кейінгі камераларда ол талап етілгеннен көп мөлшерде пайда болады. Бұл жағдайда флотациялық машиналардың жүктемесін азайту қажет. Бұл процесті реагенттерді тұтынудың кейбір өсуімен тоқтатуға болады.
Флотациялық машиналар жүктелмеген кезде концентраттың сапасы да нашарлайды, өйткені бұл ретте машинаның аэрациялық сипаттамасы мен реагенттік режимі, әдетте, өзгеріссіз қалады. Байытылған шламның 1 тоннасына ауа көпіршіктері мен флотациялық реагенттердің саны артып, күл бөлшектері көбік өніміне шығарылады. Флотациялық концентрат сапасының нашарлауын реагенттердің шығынын азайту арқылы ішінара тоқтатуға болады. Алайда, бұл қалдықтармен бірге көмірдің жоғалуын арттыруы мүмкін.
Реагенттерді тұтынудың жиі өзгеруі флотация процесінің бұзылуына әкелуі мүмкін. Белгіленген режимді өзгертуге тек төтенше жағдайларда жүгіну керек.
Технологиялық процестің қалыпты ағымы жақсы минералданған көбіктің бөлінуімен сипатталады, оның шығымы алғашқы камералардан соңғысына дейін азаяды. Көбік қабатының астындағы целлюлозаның түсі алғашқы камералардағы қарадан соңғысында сарыға дейін өзгереді.
Флотациялық машиналар жұмысының сапалық көрсеткіштері шығын өлшегіштердің, тығыздық өлшегіштердің көрсеткіштері бойынша, сондай-ақ химиялық талдаулардың деректері бойынша бақыланады.
Флотация процесінің көрсеткіштерін анықтайтын негізгі факторлардың бірі-камералардағы целлюлоза деңгейі. Камералардағы целлюлоза деңгейі төмен және көбік өнімі толық алынбаған кезде камераішілік айналым артады, флотация уақыты қысқарады және нәтижесінде қалдықтардағы көмірдің жоғалуы артады. Флотациялық машиналардың камераларындағы целлюлозаның қалыпты деңгейі, әсіресе біріншісі, жақсы минералданған көбіктің негізгі бөлігін алып тастағаннан кейін камерада қалған "көбік" деп аталатын аздап минералданған көбік қабатын сипаттайды. "Көбік" қабатының биіктігі кемінде 10-12 мм болуы керек. Флотациялық машиналардың алғашқы камераларында целлюлоза деңгейін реттеуге назар аудару керек, өйткені оларда барлық концентраттың шамамен 75% түзіледі.