Peran sareng Mékanisme Natrium Sulfida dina Flotasi Bijih Timah-Seng anu Teroksidasi

Mineral timbal-seng anu dioksidasi (cerussite, anglesite, smithsonite, hemimorphite, jsb.) gaduh permukaan hidrofilik sareng teu tiasa langsung diapungkeun sareng kolektor xanthate. Panambahan natrium sulfida ngasulfidisasi bijih, ngamungkinkeun adsorpsi xanthate salajengna. Salian ti sulfidisasi sareng aktivasina, natrium sulfida ogé nyayogikeun déprési selektif, pangaturan pH pulp, sareng fungsi panyabutan réagen, jantenkeun éta réagen kritis dina pamrosésan timbal-seng anu dioksidasi.

I. Sulfidisasi sareng aktivasina

1. Mékanisme réaksi
   Natrium sulfida dihidrolisis dina cai pikeun ngahasilkeun ion S²⁻ sareng HS⁻, anu ngaréaksikeun sareng ion logam permukaan dina mineral timbal-séng anu teroksidasi ngalangkungan présipitasi disolusi, ngabentuk pilem sulfida hidrofobik:

Cerussite:
PbCO₃ + 2HS⁻ → PbS + CO₂ + H₂O (réaksi ilustrasi; placeholder gambar)

Smithsonite:
ZnCO₃ + 2HS⁻ → ZnS + CO₂ + H₂O (réaksi ilustrasi; placeholder gambar)

Pilem PbS anu kabentuk padet sareng stabil, nyerep xantat kalayan pageuh sareng masihan timbal anu teroksidasi ku kamampuan ngambang sapertos sulfida. Pilem ZnS leupas sareng rentan ka oksidasi sareng leupas; natrium sulfida nyalira teu cekap pikeun ngambang séng teroksidasi, anu meryogikeun aktivasi sekundér nganggo kolektor amina engké.

2. Nilai aplikasi
   Tanpa natrium sulfida, pamulihan sakabéh timbal-seng anu dioksidasi rendah. Kalayan sulfidisasi anu leres, pamulihan timbal ningkat sacara signifikan. Sulfidisasi mangrupikeun prasarat pikeun flotasi bijih anu dioksidasi. Dina praktékna, natrium sulfida ditambahkeun heula pikeun sulfidisasi, dituturkeun ku xantat pikeun flotasi timbal selektif.

II. Depresi selektif

1. Depresi pangotor sapertos sfalerit sareng pirit
   Kaleuwihan S²⁻ dina pulp ngalapis permukaan galena, sfalerit, sareng pirit, ngahalangan adsorpsi xantat sareng ngahasilkeun éfék depresi.
   Dina tahapan flotasi timbal sacara massal, dosis natrium sulfida sedeng dianggo pikeun ngaktipkeun ngan ukur timbal anu teroksidasi; kaleuwihanana bakal neken timbal bari neken sfalerit primér sacara kuat, sahingga ngahasilkeun pamisahan timbal-seng.
   Pikeun tahapan flotasi séng, tailing timbal kudu dikumbah tuntas pikeun ngurangan konsentrasi natrium sulfida sésa sareng ngaleungitkeun déprési, sateuacan nganggo kolektor amina pikeun meunangkeun deui séng.
2. Aturan dosis
   Dosis teu cekap: pilem sulfida ipis sareng teu lengkep, pamulihan timbal rendah.
   Dosis sedeng: aktivasi pinuh tina timbal anu teroksidasi sareng depresi sfalerit sedeng, pamisahan anu optimal.
   Dosis anu kaleuleuwihi: kaleuwihan S²⁻ ngurangan timbal sareng sfalerit anu teroksidasi, nyababkeun pamulihan timbal sareng séng turun drastis.

III. Pangondisian pulpa

1. Pangaturan pH
   Hidrolisis natrium sulfida ngahasilkeun larutan basa anu kuat, sacara alami ngajaga pH pulp dina kisaran anu nguntungkeun 8,5–11. Lingkungan basa nyegah dékomposisi oksidatif tina pilem sulfida, ningkatkeun stabilitas sulfidisasi.
2. Eh kontrol
   Ion sulfida pangurang nurunkeun poténsial oksidasi pulp, nyegah deaktivasi oksidatif pilem PbS. Pikeun bijih anu teroksidasi pisan, kaleuwihan natrium sulfida kedah dijaga salaku agén pangurang.
3. Présipitasi ion logam beurat anu ngabahayakeun
   Ion Pb²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, sareng Fe³⁺ bébas dina pulp sacara non-selektif ngaktipkeun mineral gangue, ngirangan selektivitas. S²⁻ ngaendapkeun ion-ion ieu salaku sulfida, ngaleungitkeun gangguan sareng ngirangan konsumsi réagen anu teu perlu.
4. Dispersi lendir
   Produk hidrolisis alkali nyebarkeun lendir anu lemes sacara hampang, ngirangan lapisan permukaan mineral target ku lendir.

IV. Aksi depresan/desorpsi
Nalika konsentrat oksidasi timbal-seng campuran dihasilkeun, sajumlah ageung natrium sulfida tiasa ditambahkeun dina konsentrasi anu luhur. S²⁻ sacara kompetitif mindahkeun xanthat anu nyerep dina permukaan mineral, miceun kolektor sacara saksama. Saatos dikumbah sareng dipulp ulang, sulfidisasi bertahap sareng pamisahan diterapkeun pikeun ngabéréskeun pertumbuhan antara timbal-seng anu dikonci. Ieu sering dianggo dina sirkuit flotasi bijih campuran oksigén-sulfida polimetalik anu rumit.

V. Béda paripolah natrium sulfida dina mineral timbal vs. séng

1. Timah anu dioksidasi (cerussite) – ngabentuk pilem PbS anu padet; natrium sulfida sedeng cekap pikeun flotasi anu stabil; ngan kaleuwihan anu nyababkeun depresi. Cocog pikeun flotasi timbal massal dumasar xanthate.
2. Seng teroksidasi (smithsonite) – ngabentuk pilem ZnS anu leupas; natrium sulfida nyalira teu tiasa ngambangkeunana. Natrium sulfida ngan ukur janten perlakuan awal, sareng kolektor kationik sapertos oktadesilamine atanapi dodesilamine diperyogikeun. Natrium sulfida sésa-sésa sacara kuat ngirangan flotasi séng teroksidasi.

VI. Tip prakték industri konci

1. Panambahan pamisah: tambahkeun kana tahapan panggilingan sareng flotasi kasar pikeun manjangkeun waktos kontak sulfidisasi.
2. Tailing flotasi timbal perlu diéncérkeun sareng dikumbah pikeun ngirangan sésa natrium sulfida sateuacan flotasi séng.
3. Pikeun bijih liat anu teroksidasi luhur sareng luhur, campur sareng agén pangréduksi (bubuk beusi) sareng dispersan (natrium heksametafosfat) pikeun ngastabilkeun pilem sulfida.

Efek samping: ngahasilkeun gas endog buruk (H₂S) anu toksik – peryogi ventilasi; réagen anu kaleuleuwihi nambahan biaya; kadar sulfida cai limbah ngaleuwihan wates.
Catetan husus: NaHS, upami dianggo, gampang terurai.