La flottation est l'une des méthodes les plus largement utilisées dans l'enrichissement des minerais métalliques.. Son principe de base est d'exploiter les différences dans les propriétés physico-chimiques des surfaces minérales., utiliser des bulles d'air comme support pour réaliser une séparation sélective des minéraux.
Ce qui suit analyse ses avantages technologiques et ses scénarios d'application:
je. Principaux avantages du processus de flottation
Haute sélectivité: En ajustant les ratios de réactifs (collectionneurs, mousseurs, dépresseurs, etc.), la technologie de flottation peut séparer avec précision les minéraux finement dispersés avec des relations associées complexes. Par exemple, dans les minerais de sulfure de cuivre-plomb-zinc, le cuivre peut être flotté de préférence, suivi de la séparation séquentielle du plomb et du zinc, avec un taux de récupération dépassant 85%. Forte adaptabilité et large plage de traitement
Gamme de tailles de particules: Il peut traiter les fines particules de 0.01 mm à 0.5 mm, et est particulièrement adapté aux minerais disséminés par des microparticules (par ex., or gratuit dans les minerais d'or, minerais d'oxyde de cuivre).
Types de minerai: Convient aux minerais sulfurés (par ex., cuivre, plomb, zinc), minerais d'oxyde (par ex., oxyde de cuivre, oxyde de plomb, oxyde de zinc), minerais sans sulfure (par ex., fluorine, apatite), et métaux précieux (or, argent).
Minerais associés complexes: Sépare efficacement les minerais polymétalliques (par ex., minerais de cuivre-molybdène, minerais de plomb et de zinc).
Comparé à la séparation par gravité et à la séparation magnétique, équipement de flottaison (par ex., machines de flottation) consomme moins d’énergie et a des coûts plus contrôlables. En outre, l'optimisation des ratios de réactifs peut réduire les exigences en matière de finesse de broyage, réduire encore la consommation d’énergie. Par exemple, une mine de cuivre a réalisé un 20% réduction de la consommation d’énergie de broyage et 3 augmentation en points de pourcentage du taux de récupération par flottation.
Les processus de flottation modernes améliorent les performances environnementales en minimisant les rejets d'eaux usées et la pollution par les métaux lourds grâce au développement de réactifs non toxiques/faiblement toxiques. (par ex., remplacer les xanthates par des collecteurs d'acide hydroxamique) et technologies de recyclage des eaux résiduaires. Par exemple, une mine de plomb-zinc a utilisé un nouvel inhibiteur pour réduire la concentration d'ions plomb dans les eaux de résidus en 60%.
Conception de processus flexible et évolutivité: Les processus de flottation peuvent être ajustés de manière flexible (par ex., flottation préférentielle, flottation en vrac, flottation différentielle) pour s'adapter aux différentes propriétés du minerai. La conception modulaire des équipements facilite également la production à grande échelle, avec des lignes de production uniques capables de traiter jusqu'à 10,000 tonnes par jour.
II. Minerais métalliques appropriés pour la flottation
Minerais sulfurés
Minerais de cuivre: Chalcopyrite, bornite, etc., après activation avec du sulfure de sodium, peut être flotté avec un taux de récupération supérieur à 90%.
Minerais de plomb et de zinc: La galène et la sphalérite sont flottées avec de la chaux pour supprimer les minéraux de zinc, obtenant ainsi une séparation préférentielle du plomb par flottation.
Minerais de nickel: Le pentoxyde de nickel est séparé de la gangue en contrôlant le pH et les collecteurs.
Minerais de molybdène: Le kérosène est utilisé comme collecteur pour la flottation, avec un taux de récupération de 85-90%.
Minerais d'oxyde
Minerais d'oxyde de cuivre: La malachite et l'azurite sont sulfurées avec du sulfure de sodium avant flottation, atteindre un taux de récupération de 70-80%.
Minerais de plomb et d'oxyde de zinc: La céramsite et la smithsonite sont flottées directement à l'aide de collecteurs d'acides gras.
Minerais de fer: L'hématite et la sidérite sont flottées par flottation inverse pour éliminer la gangue silicatée, améliorant ainsi la qualité du concentré de fer.
Métaux précieux
Minerai d'or: L'or libre est récupéré par flottation du minerai contenant de la pyrite, combiné avec la lixiviation du cyanure, atteindre un taux de récupération global dépassant 95%.
Minerai d'argent: L'argent est souvent associé aux minerais de plomb et de zinc; il peut être séparé et purifié davantage par flottation.
Métaux rares
Minerai de lithium: Le spodumène et la lépidolite sont séparés du quartz et du feldspath en ajustant le pH et les collecteurs.
Minerai de tungstène: La flottation est réalisée à haute température à l'aide de collecteurs d'acides gras.
Minerai de terres rares: Le minerai de fluorocarbonate de cérium est flotté sélectivement en ajustant le potentiel de la pâte.
III. Études de cas typiques
Séparation cuivre-molybdène: Une grande mine de cuivre-molybdène a adopté une “séparation cuivre-molybdène-cuivre-molybdène en vrac” processus, utiliser du silicate de sodium pour supprimer la gangue silicatée et le sulfure de sodium + verre d'eau pour supprimer les minéraux de cuivre, obtention d'un concentré de molybdène avec une qualité Li₂O supérieure à 45%.
Flottation du minerai d'or: Une mine d'or réfractaire a adopté une méthode combinée “flottation + lixiviation du cyanure” processus, augmentant le taux de récupération de l'or de 60% (séparation gravitaire traditionnelle) à 92%.
Extraction du lithium à partir du lithium mica: Une mine de lithium dans la province du Jiangxi a ajusté le pH de flottation à 9-10 et utilisé de l'oléate de sodium comme collecteur, atteindre un taux de récupération du lithium de 85%, avec une teneur Li₂O ≥4,5% dans le concentré.
Flottation, en raison de sa grande sélectivité, forte adaptabilité, faible coût, et respect de l'environnement, est devenue l'une des méthodes de base pour l'enrichissement du minerai métallique. Il est particulièrement efficace pour l’enrichissement des minerais sulfurés, minerais d'oxyde, métaux précieux, et métaux rares. Avec les progrès des nouveaux réactifs et des technologies de contrôle intelligent, les avantages de la flottation dans le traitement des minerais complexes et difficiles à traiter seront encore renforcés.
