فلوتاسیون کانی های روی: تمرکز بر اسفالریت (Sphalerite)
مقدمه
روی (Zn) یکی از عناصر حیاتی در صنایع گوناگون مانند گالوانیزه کردن فولاد، تولید آلیاژ، باتری و صنایع دارویی است. اصلی ترین منبع معدنی روی، اسفالریت (ZnS) است که در بسیاری از کانسارهای سرب-روی همراه با گالن، پیریت و سایر کانی ها یافت می شود. بازیابی موثر روی از اسفالریت نیازمند کنترل دقیق شرایط فلوتاسیون است، زیرا این کانی ذاتاً واکنش پذیری سطحی پایینی دارد.

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی اسفالریت
اسفالریت دارای ساختار بلوری تتراگونال و رنگی متنوع از زرد تا قهوه ای و مشکی است. سطح این کانی در شرایط طبیعی خاصیت آب گریزی کمی دارد و برای فلوتاسیون نیاز به فعال سازی سطحی با استفاده از یون مس (Cu²⁺) دارد. این ویژگی یکی از چالش های اصلی در فلوتاسیون این کانی است.

فرآیند فلوتاسیون اسفالریت
فعال سازی سطحی
در شرایط معمول، اسفالریت به تنهایی به خوبی به کلکتورهای تیول پاسخ نمی دهد. بنابراین ابتدا با افزودن سولفات مس، سطح اسفالریت با مس فعال شده و در ادامه کلکتورها می توانند به آن متصل شوند.

مراحل کلی
آسیاب کردن سنگ معدن

فلوتاسیون مقدماتی گالن (در صورت همراهی)

افزودن سولفات مس برای فعال سازی اسفالریت

تزریق کلکتور (مانند پتاسیم زنتات یا دی تیوفوسفات ها)

تنظیم pH محیط (معمولاً بین ۹ تا ۱۱) با آهک

افزودن کف سازهایی مانند MIBC یا روغن کاج برای ایجاد کف پایدار

چالش ها و راهکارها
یکی از مشکلات عمده، فلوتاسیون ناخواسته پیریت پس از فعال سازی سطحی است. برای جلوگیری از این اتفاق، استفاده از لایم برای افزایش pH و سیانید سدیم یا سولفیت سدیم برای بازداشت پیریت، رایج است.

همچنین، در مواردی که گالن و اسفالریت در کنار هم وجود دارند، باید دقت شود تا فعال سازی اسفالریت پس از فلوتاسیون گالن صورت گیرد تا تفکیک کامل حاصل شود.

بهینه سازی فرآیند
افزایش بازیابی و عیار کنسانتره روی با موارد زیر ممکن است:

تنظیم دقیق دوز سولفات مس برای جلوگیری از فعال سازی کانی های ناخواسته

استفاده از کلکتورهای ترکیبی (Blended Collectors)

استفاده از مدارهای فلوتاسیون تمیزکننده چندمرحله ای

نتیجه گیری
فلوتاسیون اسفالریت یکی از مراحل کلیدی در فرآوری کانسنگ های سرب-روی است. کنترل دقیق شرایط واکنش، فعال سازی انتخابی سطح، استفاده از کلکتورهای مناسب و حذف کانی های ناخواسته، از جمله عوامل موفقیت در این فرآیند هستند.