فلوتاسیون قلع (Sn): بازیابی از کاسیتریت با روش های ترکیبی
مقدمه
قلع (Sn) فلزی پرکاربرد در صنایع الکترونیک، لحیم کاری، آلیاژسازی و تولید شیشه است. منبع اصلی قلع در طبیعت، کانی کاسیتریت (SnO₂) می باشد که به صورت پراکنده در رسوبات آبرفتی یا سنگ های معدنی سخت یافت می شود. از آنجا که کاسیتریت کانی ای غیرفلزی و اکسیدی است، روش فلوتاسیون به تنهایی برای بازیابی آن کافی نیست و باید با روش های دیگر مانند جدایش ثقلی و مغناطیسی ترکیب شود.

ویژگی های کاسیتریت
کاسیتریت دارای چگالی بالا (حدود ۷ g/cm³) و خاصیت دیامغناطیس است. این کانی در شرایط طبیعی تمایل کمی به جذب کلکتورها دارد و به همین دلیل، نیازمند فعال سازی سطحی و به کارگیری کلکتورهای خاص در فرآیند فلوتاسیون است.

مراحل فرآوری قلع از کاسیتریت
۱. جدایش ثقلی (گرانشی)
مرحله اول در بازیابی قلع معمولاً جدایش ثقلی است که با استفاده از میز لرزان، اسپیرال یا سانتریفیوژ انجام می شود. این مرحله باعث حذف عمده باطله های سبک تر می شود و کنسانتره ای با مقدار بالاتر قلع به دست می آید.

۲. فلوتاسیون انتخابی
در مرحله بعد، برای حذف کانی های سیلیکاته یا سولفیدی موجود در کنسانتره ثقلی، از فلوتاسیون معکوس یا مستقیم استفاده می شود. از کلکتورهایی مانند آمین ها، آلکیل هیدروکسی مات ها یا فسفونات ها برای جذب روی سطح کاسیتریت استفاده می شود. معمولاً قبل از فلوتاسیون، سطح کاسیتریت توسط سولفات مس یا فلوئورید سدیم فعال می شود تا قابلیت جذب کلکتور افزایش یابد.

۳. جدایش مغناطیسی
در بسیاری از موارد، برای حذف کانی های مغناطیسی مانند مگنتیت یا ایلمنیت، از جدایش مغناطیسی با شدت بالا استفاده می شود. این روش باعث خالص سازی بیشتر کنسانتره نهایی می گردد.

چالش های فرآوری کاسیتریت
آب دوستی ذاتی: کاسیتریت به صورت طبیعی خاصیت آب گریزی ندارد و نیاز به سطح سازی شیمیایی دارد.

نرمه سازی بیش از حد: آسیاب شدید ممکن است منجر به تولید نرمه شود که بازیابی را در هر مرحله کاهش می دهد.

تشابه چگالی با دیگر کانی ها: در جدایش ثقلی ممکن است کانی های دیگر به اشتباه وارد کنسانتره شوند.

راهکارهای بهینه سازی
استفاده از فعال سازهای سطحی برای بهبود واکنش پذیری کاسیتریت با کلکتورها

کنترل دقیق اندازه ذرات در مرحله آسیاب

ترکیب مرحله فلوتاسیون با شست وشوی شیمیایی یا اسیدی برای افزایش خلوص

طراحی مدار فرآوری چندمرحله ای با تست های آزمایشگاهی پیشرفته

نتیجه گیری
فرآوری قلع از کاسیتریت تنها با فلوتاسیون امکان پذیر نیست و نیازمند طراحی ترکیبی از روش های ثقلی، مغناطیسی و شیمیایی است. فلوتاسیون در این فرایند بیشتر نقش تکمیل کننده دارد و با انتخاب مناسب کلکتورها، می تواند به بهبود کیفیت کنسانتره نهایی کمک شایانی کند.