کاربرد فلوتاسیون در جداسازی کانی های سولفیدی
مقدمه
کانی های سولفیدی یکی از مهم ترین منابع فلزات پایه مانند مس، سرب، روی و نیکل هستند. جداسازی این کانی ها از سنگ معدن عمدتاً از طریق فرآیند فلوتاسیون انجام می شود که به دلیل ویژگی های فیزیکوشیمیایی خاص این کانی ها، بازدهی بالایی دارد. در این مقاله به بررسی کاربرد فلوتاسیون در جداسازی کانی های سولفیدی و عواملی که بر کارایی آن اثر می گذارند، پرداخته می شود.

ویژگی های کانی های سولفیدی
کانی های سولفیدی نظیر کالکوپیریت (CuFeS₂)، گالن (PbS)، اسفالریت (ZnS)، مولیبدنیت (MoS₂) و پنتلاندیت (NiFeS) دارای خواص آب گریز ذاتی هستند که آن ها را برای فرآیند فلوتاسیون بسیار مناسب می سازد. این ویژگی باعث می شود که بتوان آن ها را به راحتی با استفاده از حباب های هوا از سایر کانی ها جدا کرد.

اصول فلوتاسیون کانی های سولفیدی
در فرآیند فلوتاسیون، کلکتورها به سطح کانی سولفیدی متصل شده و خاصیت آب گریزی آن را افزایش می دهند. در حضور حباب های هوا، این کانی ها به سطح شناور می شوند و در کف سلول جمع آوری می گردند. کف حاصله که حاوی کانی های باارزش است، به عنوان کنسانتره برداشت می شود.

نقش کلکتورها
کلکتورها مانند زانتات ها (Xanthates) پرکاربردترین مواد شیمیایی در فلوتاسیون سولفیدها هستند. این مواد به صورت انتخابی به سطح کانی های سولفیدی متصل شده و شرایط شناور شدن آن ها را فراهم می سازند.

زانتات ها: مؤثر در شناورسازی گالن، کالکوپیریت، اسفالریت و سایر کانی ها

دی تی پ ها (DTP): برای کانی هایی مانند مولیبدنیت یا پنتلاندیت

دیتیوفسفات ها: برای بهبود انتخاب پذیری

عوامل مؤثر بر فلوتاسیون کانی های سولفیدی
pH محیط: تأثیر قابل توجهی بر انتخاب پذیری کانی ها دارد. به طور مثال، pH بین ۸ تا ۱۰ برای کالکوپیریت مناسب است.

مقدار کلکتور: اضافه برداری ممکن است منجر به شناور شدن کانی های ناخواسته شود.

وجود کانی های همراه: بعضی از کانی ها مانند پیریت ممکن است مزاحمت ایجاد کنند و نیاز به استفاده از بازداشت کننده هایی مانند آهک یا سیانید باشد.

کاربردهای صنعتی
معدن مس سرچشمه: فلوتاسیون کالکوپیریت

معدن انگوران: فلوتاسیون گالن و اسفالریت

کارخانه های فرآوری نیکل و مولیبدن در جهان: جداسازی پنتلاندیت و مولیبدنیت با روش فلوتاسیون

مزایا و محدودیت ها
مزایا:
بازدهی بالا

مقرون به صرفه

قابل تنظیم و کنترل

محدودیت ها:
حساسیت به نوسانات pH و مواد مزاحم

نیاز به تنظیم دقیق پارامترهای فرآیند

نتیجه گیری
فلوتاسیون کانی های سولفیدی یکی از موفق ترین و پربازده ترین روش های فرآوری مواد معدنی در صنایع معدنی جهان است. بهره برداری مناسب از این روش مستلزم شناخت دقیق خواص کانی ها و انتخاب صحیح مواد شیمیایی و شرایط عملیاتی است.