तांबे के अयस्कों का प्लवन
कॉपर-जिंक अयस्क कॉपर, जिंक, आयरन सल्फाइड और मेज़बान चट्टानों के खनिजों का एक जटिल मिश्रण है। कॉपर-जिंक अयस्कों के संवर्धन में मुख्य कार्य क्रमशः कॉपर, जिंक और पाइराइट सल्फर के उच्च निष्कर्षण के साथ उच्च गुणवत्ता वाले कॉपर, जिंक और पाइराइट सांद्रण प्राप्त करने से संबंधित हैं। कॉपर-जिंक अयस्क संवर्धन की सबसे कठिन वस्तुओं में से हैं। ये कठिनाइयाँ निम्नलिखित कारणों से होती हैं:
- कुछ सल्फाइड्स की जटिल और बल्कि करीबी अंतर्वृद्धि, जिसके प्रकटीकरण के लिए बहुत बारीक पीसने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, यूराल के फैले हुए सल्फाइड अयस्कों के लिए, आवश्यक पीसने का आकार 90-96% है, जो 0.074 मिमी है। कुछ कारखानों में उनमें से कुछ को पीसने के दौरान सल्फाइड खनिजों के अंतर्वृद्धि के प्रकटीकरण की अपर्याप्त डिग्री भी संसाधित अयस्कों के मिश्रण की बहु-ग्रेड और परिवर्तनशील संरचना के कारण होती है, जो उनके भौतिक गुणों और पीसने की क्षमता में भिन्न होती है।
- तांबा आयनों द्वारा सक्रिय तांबा सल्फाइड और जिंक सल्फाइड के प्लवन गुणों की समानता।
- विभिन्न कॉपर और जिंक सल्फाइड के अलग-अलग प्लवन गुण, जो उनकी सतह की प्रकृति, ऑक्सीकरण क्षमता और प्लवन के दौरान कलेक्टर की आवश्यक सांद्रता में अंतर के कारण होते हैं। स्फेलेराइट किस्मों के अलग-अलग प्लवन गुणों के कारण आयरन (0 से 20% तक), कैडमियम (2.5% तक), इंडियम और अन्य तत्वों की आइसोमॉर्फिक अशुद्धता की अलग-अलग सामग्री है। इस प्रकार, अयस्क में अशुद्धता तत्वों की निरंतर निगरानी आवश्यक है।
- प्राथमिक धातुओं, सल्फाइडों और द्वितीयक तांबा खनिजों की सामग्री के संदर्भ में अयस्कों की भौतिक संरचना की असंगतता।
उनकी सामग्री संरचना की विशिष्ट विशेषताओं के आधार पर, विभिन्न सल्फहाइड्रिल संग्राहक और साइनाइड, सोडियम सल्फाइड, सल्फोक्साइड यौगिकों, फेरोसाइनाइड, जिंक या आयरन सल्फेट आदि के संयोजनों का उपयोग तांबा-जस्ता अयस्कों के चयनात्मक प्लवन में अभिकर्मकों के रूप में किया जाता है। कई अवसादक अभिकर्मकों का संयोजन तांबा-जस्ता अयस्कों के प्लवन की विशेषता है।
कॉपर-जिंक-पाइराइट अयस्कों को संसाधित करते समय, प्रत्यक्ष चयनात्मक और सामूहिक प्लवनशीलता दोनों योजनाओं का उपयोग किया जाता है। योजना का चुनाव अयस्क की भौतिक संरचना, सल्फाइड खनिजों के समावेश की प्रकृति, उनके ऑक्सीकरण की डिग्री, पाइराइट और द्वितीयक कॉपर खनिजों की सामग्री द्वारा निर्धारित किया जाता है।
द्वितीयक कॉपर सल्फाइड की कम सामग्री, जिंक सल्फाइड की नगण्य सक्रियता और अत्यधिक बारीक पीसने के बिना खनिजों को खोलने की संभावना के साथ प्राथमिक प्रसारित ठोस पाइराइट अयस्कों को समृद्ध करते समय, कॉपर, जिंक और पाइराइट सांद्रता के अनुक्रमिक पृथक्करण के साथ एक प्रत्यक्ष चयनात्मक प्लवनशीलता योजना का उपयोग किया जाता है। इस योजना के अनुसार उच्चतम तकनीकी संकेतक प्राप्त करना इस तथ्य के कारण है कि जिंक सल्फाइड की सक्रियता से पहले जिंक वाले से कॉपर सल्फाइड खनिजों को अलग करना आसान है, जो सामूहिक प्लवनशीलता के मामले में आवश्यक होगा।
यदि कॉपर-जिंक अयस्कों में द्वितीयक कॉपर सल्फाइड की उच्च मात्रा होती है (ज्यादातर जमा यूराल, कजाकिस्तान और जापान में होते हैं), तो सामूहिक-चयनात्मक प्लवन योजनाओं का उपयोग करके सर्वोत्तम संवर्धन परिणाम प्राप्त किए जाते हैं। इस मामले में प्रत्यक्ष चयनात्मक प्लवन योजना का उपयोग करने में आने वाली कठिनाइयाँ इस तथ्य के कारण हैं कि पीसने और प्लवन प्रक्रिया के दौरान, कोवेलाइट और चाल्कोसाइट, तीव्रता से ऑक्सीकृत होने के कारण, जिंक और आयरन सल्फाइड खनिजों की मजबूत सक्रियता का कारण बनते हैं, जो कॉपर प्लवन चक्र में उनके अवसाद को काफी जटिल बनाता है।
जिंक सल्फाइड के स्पष्ट "प्राकृतिक" सक्रियण, अयस्क में घुलनशील तांबे के लवण और आपंक पदार्थ की बड़ी और परिवर्तनशील सामग्री, और पृथक सल्फाइड की जटिल अंतर्वृद्धि के मामले में, सबसे तर्कसंगत योजना सभी सल्फाइड खनिजों के प्रारंभिक सामूहिक प्लवन के साथ है (चित्र 1)।
चित्र 1. प्रारंभिक सामूहिक प्लवन के साथ योजना
तांबा-जस्ता अयस्क संवर्धन योजनाओं के सभी प्रकारों की एक विशिष्ट विशेषता है बहु-चरणीय पिसाई और प्लवन, तांबा सांद्र सफाई के अवशेषों में खो जाने वाले तांबा सल्फाइड किस्मों के एक अलग चक्र में अतिरिक्त प्लवन, स्फेलेराइट की गैर-सक्रिय किस्म का अतिरिक्त प्लवन, और अंतर-चक्र प्लवन।
तांबा-जस्ता-पाइराइट अयस्कों के संवर्धन में अभिकर्मक मोड, साथ ही प्लवन योजनाएँ, तांबे के खनिज रूपों के अनुपात, जस्ता सल्फाइड की सक्रियता की डिग्री और लौह सल्फाइड के ऑक्सीकरण की प्रकृति और डिग्री द्वारा काफी हद तक निर्धारित की जाती हैं। इस मामले में मुख्य कठिनाइयाँ तांबे और जस्ता सल्फाइड के पृथक्करण से जुड़ी हैं, जिसके परिणाम सीधे लोड किए गए अभिकर्मकों की कार्रवाई के तहत सक्रिय जस्ता मिश्रण के गैर-सक्रिय और निष्क्रियता की सक्रियता को रोकने की प्रभावशीलता पर निर्भर हैं।
तांबा और जस्ता खनिजों के चयन की औद्योगिक विधियाँ मुख्य रूप से जिंक सल्फाइड के अवसादन पर आधारित हैं। इस उद्देश्य के लिए, साइनाइड और साइनाइड-मुक्त अभिकर्मक व्यवस्थाओं का उपयोग किया जाता है।
प्राप्त सांद्रता की गुणवत्ता में सुधार करने, तकनीकी, ऊर्जा संसाधनों और समय को बचाने के लिए, समय की देरी के बिना पदार्थ की घटक संरचना का निरंतर नियंत्रण आवश्यक है। यह नियंत्रण पदार्थ के प्रवाह विश्लेषकों का उपयोग करके कन्वेयर पर किया जाना चाहिए, जिससे अयस्क की गुणात्मक और मात्रात्मक घटक संरचना पर डेटा की निरंतर प्राप्ति की अनुमति मिलती है। कंपनी OOO TekhnoAnalitPribor अयस्क ARP-1C का एक प्रवाह विश्लेषक बनाती है, जो निर्धारित कार्यों से निपटने के लिए वितरित करता है।
