Kaevandusklass CMCmineraalide töötlemiseks kasutatakse laialdaselt flotatsioonil, jahvatamisel, settimise kontsentreerimisel, filtreerimisel ja muudel mineraalide töötlemise põhilülidel. Reguleerides maagi tselluloosi omadusi või mineraalide pinnakäitumist, parandab kaevandusklassi CMC mineraalide töötlemise efektiivsust ja näitajaid, saavutades seeläbi kontsentraadi kvaliteedi parandamise efekti. Mineraalide töötlemise klass CMC mängib mineraalide töötlemise erinevates lülides järgmisi peamisi rolle:
1. KaevandamineFlotatsiooniprotsess:kaevandusklassi CMC töötasdepressandina või regulaatorina
Kaevandamise flotatsioonon mineraalide töötlemise põhiprotsess. Selle eesmärk on eraldada sihtmineraalid soomineraalidest selliste ainete nagu kogujad ja inhibiitorid toimel. CMC mängib olulist rolli flotatsioonis, pärssides mineraalide pärssimisel või maagi tselluloosi viskoossuse reguleerimisel.
1.1. Kaevandusklass CMCsaabpärsivad närvide mineraalaineid ja parandavad nende selektiivsustmineraalneeraldamine
Kui mineraalid (nagu kvarts, talk, silikaat jne) hõljuvad koos sihtmineraalidega (nagu sulfiidmaagid nagu vask, plii ja tsink, või oksiidimaagid nagu raud ja mangaan), väheneb kontsentraadi klass. Kaevandamiskvaliteediga CMC võib pärssida mädanemist oma suspensiooni adsorptsiooni ja kilet moodustavate omaduste kaudu:
Adsorptsioon: karboksüülrühm (-COO⁻) karboksümetüültselluloosi molekulis võib keemiliselt adsorbeeruda metalliioonidega (nagu Si⁴⁺) mineraalide (nagu kvarts) pinnal või adsorbeeruda soolte pinnale vesiniksidemete kaudu, moodustades vesiniksideme.
Kollektorite kinnitumise takistamine: hüdrofiilne kile takistab kollektorite (nagu ksantaat, rasvhapped) adsorptsiooni kollete pinnale, nii et kollektorite mineraalid jäävad hüdrofiilseks ja jäävad mullidega koos hõljumise asemel lägasse.
Tüüpilised rakendused:
Vase-, plii- ja tsinksulfiidmaakide hõljumisel võib kaevandusklassi CMC pärssida silikaatkivi, nagu kvarts ja päevakivi, vähendades kontsentraadisse siseneva maagi hulka;
Rauamaagi ujumisel võib kaevandusklassi CMC summutada selliseid lisandeid nagu kvarts ja apatiit ning parandada rauakontsentraadi kvaliteeti.
1.2.Kaevandusklass CMCsaabreguleerida maagi tselluloosi viskoossust ja parandada flotatsioonikeskkonda
Liiga kõrge läga viskoossus võib põhjustada mullide ebaühtlast dispersiooni ja mineraalosakeste kiiret settimist, mis kahjustab flotatsioonivõimet. Karboksümetüültselluloosi paksendavad omadused võivad viskoossust reguleerides parandada flotatsioonivõimet. Väikeste annuste korral võib kaevanduskvaliteediga CMC dispergeerida peenosakesi (nt savi) lägas, hoides ära aglomeratsiooni ja sellest tuleneva viskoossuse suurenemise. Suurte annuste korral võib kaevanduskvaliteediga CMC mõõdukalt suurendada läga viskoossust, aeglustades jämedate osakeste settimist ning pikendades mineraali ja reaktiivi vahelist koostoimet (sobib eriti hästi jämedate osakeste flotatsiooniks).
2. Lihvimisprotsess:Mineraalide töötlemise klassi CMC võib ollakasutatud kui akaevandaminedispergeeriv aine jahvatamise efektiivsuse parandamiseks.
Jahvatamise eesmärk on purustada maak sobiva osakese suuruseni ja dissotsieerida sihtmineraalmonomeerid. Peened osakesed (eriti argised mineraalid) kipuvad aga aglomereeruma, mille tulemuseks on "üle-jahvatamine" või "alajahvatamine", mis vähendab jahvatamise efektiivsust.
Mineraalklassi CMC toimib jahvatamisel dispergaatorina, parandades jahvatamise efektiivsust oma molekulaarstruktuuri kaudu. See adsorbeerub mineraalosakeste pinnale, andes neile negatiivse laengu ja hoides ära osakeste aglomeratsiooni sarnase laengu tõrjumise kaudu. Teise võimalusena moodustavad steerilise takistuse kaudu karboksümetüültselluloosi molekulaarsed ahelad osakeste pinnale kolmemõõtmelise barjääri, takistades füüsiliselt osakestel üksteisele lähenemast ja parandades jahvatustoiminguid.
Lihvimisprotsessi ajal vähendab mineraalide töötlemiseks mõeldud kaevandusklassi CMC peenosakeste aglomeratsiooni, muutes jahvatatud toote osakeste suuruse ühtlasemaks ja vältides "mudifitseerimise" nähtust. Samal ajal vähendab see lihvimismaterjali (teraskuulide) kulumist, säästab energiatarbimist ja lõppkokkuvõttes parandab sihtmineraali monomeeri dissotsiatsiooniastet, luues soodsad tingimused järgnevaks flotatsiooniks.
3. Kaevandamine CMC kasutatakseflokulandina või dispergeeriva vahendina settimis- ja kontsentreerimisprotsessis, et kiirendada tahkete ainete{0}}vedelike eraldumist.
Mineraalide töötlemisprotsessi käigus tekkiv suspensioon (nt flotatsioonijäägid ja jahvatuspulber) tuleb kontsentreerida settimise teel, et saavutada tahke{0}}vedeliku eraldamine, taastada veevarud ja vähendada aheraine mahtu. Kaevanduskvaliteediga karboksümetüültselluloos mängib selles protsessis mitmeid rolle.
3.1. KaevandamineKasutatakse CMC-dflokulandina peenosakeste settimise kiirendamiseks
Peenosakesi (nagu -20 μm maagi muda) mineraalse lobri settimise protsessis on nende väikese osakese suuruse ja suure eripinna tõttu lihtne vees stabiilselt suspendeerida ning neid on raske looduslikult settida. Kaevandusklassi CMC võib soodustada flokulatsiooni oma omaduste kaudu:
Adsorptsioonisild: kaevandusklassi CMC molekulaarahelad võivad korraga adsorbeerida mitut peent osakest ja "sillatava" efekti kaudu agregeeritakse hajutatud osakesed suurteks flokkideks, suurendades seeläbi settimiskiirust;
Laengu neutraliseerimine: CMC kaevandamine võib neutraliseerida mõnede osakeste (nt raua ja mangaani mineraalid) pinnal oleva positiivse laengu, vähendada osakeste vahelist tõukejõudu ja soodustada aglomeratsiooni.
Kaevandusklassi CMC kasutusstsenaariumid mineraalide töötlemiseks settimisprotsessis:
Aheraine paksendamise tiik: karboksüemtüültselluloosi kaevandamine võib kiirendada aheraine settimist, suurendada põhjavoolu kontsentratsiooni (vähendada aheraine mahtu) ja parandada ülevooluvee läbipaistvust (taaskasutatav);
Kontsentraadi kontsentratsioon: CMC kaevandamine võib suurendada kontsentraadi kontsentratsiooni ja valmistuda järgnevaks filtreerimiseks ja dehüdratsiooniks.
3.2. KaevandusklassKasutatakse CMC-dkui adispergeeriv ainemineraalide töötlemisel, et vältida jämedate osakeste liiga kiiret settimist.
Mõnel juhul (nt vahemahutites, kus on vaja säilitada läga ühtlus) põhjustab jämedate osakeste liiga kiire settimine ebaühtlase läga kontsentratsiooni. Sel juhul võib kaevanduskvaliteediga karboksümetüültselluloosi madal annus hajutada jämedaid osakesi ja takistada nende kiiret settimist steeriliste takistuste tõttu, säilitades seega läga stabiilsuse.
4. CMC kaevandaminekasutataksefiltri abivahendina filtreerimisprotsessis, et parandada filtreerimise jõudlust
Filtreerimine on mineraalide töötlemise üks viimaseid etappe. Selle eesmärk on dehüdreerida kontsentreeritud suspensioon (kontsentraat või aheraine), et saada filterkook (tahke) ja filtraat (vedelik). Mineraalklassi karboksümetüültselluloosi saab kasutada filtreerimisprotsessi optimeerimiseks abivahendina. Selle peamised funktsioonid on järgmised:
Vähendage filtrikanga ummistumist: mineraalide töötlemine CMC adsorbeerub peenosakeste pinnale, et vältida nende filtrikanga pooride ummistumist;
Parandage filtrikoogi struktuuri: kaevandusklassi CMC võib muuta filtrikoogi lahtiseks ja poorseks, vähendada filtreerimiskindlust ja suurendada filtreerimiskiirust;
Parandage filtraadi selgust: kaevandusklassi CMC absorbeerib peenosakesi, vähendab filtraadis hõljuvat ainet ja parandab filtraadi korduvkasutuse kvaliteeti.
CMC kaevandamise tüüpilised rakendused filtreerimisel:
Rauamaagi kontsentraadi filtreerimisprotsessi ajalMineraal karboksümetüültselluloosvõib vähendada filtrikoogi niiskusesisaldust ja parandada rauamaagi kontsentraadi transpordi- ja ladustamisstabiilsust; aheraine filtreerimine võib kiirendada aheraine kuivatamist ja vähendada aherainetiikide säilitusrõhku.
Tehke kokkuvõte
Kaevanduskvaliteediga CMC mängib mineraalide töötlemisel võtmerolli, reguleerides mineraalide pinnaomadusi, lobri viskoossust ja osakeste dispersiooni/aglomeratsiooni olekut, flotatsiooni (surumine maha surudes), jahvatamist (osakesed hajutades), settimist (kiirenev kontsentratsioon), filtreerimist (filtreerimisabi) ja muid seoseid. Kaevandusklassi CMC parandab lõppkokkuvõttes mineraalide töötlemise tõhusust, kontsentraadi klassi ja ressursside taaskasutamise määra. See on multifunktsionaalne mineraalide töötlemise aine.
