تكوين وإثراء خام النحاس الكبريتيدي
من أجل تعويم ناجح لكبريتيدات خام النحاس، يتم جعل سطحها كارهًا للماء بواسطة مجمعات الكبريتيد (الزانثات، الأيروفلوت).
على سطح الكبريتيد، يجب الحفاظ على عمليات أكسدة الكبريت لضمان التثبيت الكيميائي لأنيونات الزانثات. وبالتالي تدخل الأنيونات إلى الشبكة البلورية للمعدن، وتترابط مع أيونات المعدن. هذا التثبيت له طبيعة فسيفسائية ويتجلى إلى حد كبير في المناطق الأكثر نشاطًا من السطح غير المتجانس من حيث الطاقة للمعادن.
بعد هذه المعالجة تتكون على سطح الكبريتيدات المركبات التالية:
MeSO 4 + 2C 2 H 5 OCSSNa = (C 2 H 5 OCSS) Me + 2Na + + SO 4 2-
أهم معادن كبريتيد النحاس هي: الكالكوبيريت، الكالكوسيت، الكوفيليت، البورنيت. الكالكوبيريت هو المعدن الرئيسي والأكثر شيوعًا. المعادن المتبقية ثانوية، خضعت للأكسدة (الاختزال) في الرواسب.
الكالكوبيريت (CuFeS2) هو أحد أهم معادن النحاس. وهو مرتبط بالذهب والفضة. الكالكوبيريت عرضة للطحن الزائد. بعض الكراهية للماء متأصلة في السطح المتشكل حديثًا للكالكوبيريت. الكالكوبيريت قادر على امتصاص الأكسجين، مما يزيد من نشاطه في التعويم. ومع ذلك، مع الأكسدة المطولة، يُغطى سطح الكالكوبيريت بهيدروكسيد الحديد، مما يتجلى بعد ذلك في تدهور خصائص التعويم. في البيئات المحايدة والقلوية قليلاً، يظل كارهًا للماء لفترة طويلة.
- عند درجة حموضة > 10 يبدأ بالتأكسد مع تكوين الأيونات SO42-، S2O32-، S4O62–.
- في بيئة حمضية قليلاً عند درجة حموضة = 6، يتأكسد، وتنتقل أيونات Cu 2+ و Fe 2+ و SO 42- إلى المحلول.
يتم تعويم الكالكوبيريت بواسطة الزانثات والأيروفلوتات والميركابتانات.
محبَط:
- في تعويم النحاس والرصاص باستخدام السيانيد
- عند فصل تركيزات Cu-Mo مع كمية زائدة من كبريتيد الصوديوم.
لفصل تركيزات النحاس والرصاص، يتم استخدام الكرومات والكبريتيت (Na2SO3) والهيبوسلفيت (Na2S2O3)، والتي لا تؤثر على الكالكوبيريت.
الكالكوسيت (Cu2S) عرضة للطحن الزائد. العناصر المرتبطة به هي الفضة والذهب والكوبالت والنيكل والحديد والزرنيخ. يتم توفير التعويم الجيد بواسطة الزانثات.
المواد المثبطة: السيانيد، كبريتيد الصوديوم (Na2S)، هيبوسلفيت، كبريتيد الصوديوم (Na2SO3)، الجير عند الاستهلاك العالي. هذا المعدن يتأكسد بسهولة، مع مرور أيونات النحاس إلى اللب، مما ينشط السفاليرايت والبيريت. وجوده يعقد فصل معادن النحاس عن معادن الزنك.
يوجد الكوفليت (CuS) على شكل طبقات رقيقة ذات لون أزرق ساطع، يسهل تسويتها. يتميز بوجود أيونات Cu+ وCu2+ وS2- وS22-. في خصائص التعويم، يكون قريبًا من الكالكوسيت.
يقع البورنيت (Cu5FeS4) بين الكالكوسيت والكالكوبيريت في خصائص التعويم، وهو مضغوط بواسطة السيانيد.
البيريت (FeS2) هو أكثر معادن الكبريتيد شيوعًا. العناصر المرتبطة به: النحاس والذهب والفضة وما إلى ذلك. يتأكسد بسرعة إلى حد ما. يؤدي الامتصاص النشط للأكسجين أثناء الطحن إلى تكوين مركبات قابلة للذوبان بدرجة عالية مع أيونات SO42 - و S2O32 - و SO32 - على سطحها.
أثناء الأكسدة، يتكون فيلم من هيدروكسيد الحديد Fe(OH)3 على سطح البيريت. ونتيجة لذلك، تحدث عملية تحلل الماء والاكتئاب الحاد. في بيئة قلوية، يستمر هذا التفاعل بنشاط كبير. يستمر تفاعل اكتئاب البيريت على النحو التالي. أولاً وقبل كل شيء، يتفاعل البيريت مع الأكسجين، ونتيجة لذلك تتشكل مركبات قابلة للذوبان بدرجة عالية في الماء. عند التفاعل مع الجير، يحدث تفاعل تبادل، ونتيجة لذلك يتشكل مركب ضعيف الذوبان من هيدرات أكسيد الحديد على سطح البيريت.
يمكن تعويم البيريت بسهولة باستخدام الزانثات والأيروفلوتات عند درجة حموضة تساوي 6-7. وفي بيئة قلوية، تتدهور عملية التعويم. ويتم امتصاص الأيروفلوتات (R 2 O 2 PSSMe) بشكل أسوأ على البيريت مقارنة بالمعادن النحاسية، والتي تستخدم في التعويم الانتقائي لخامات النحاس والبيريت.
المواد المثبطة للبيريت هي القلويات والسيانيدات. وقد وجد الجير تطبيقًا واسع النطاق كمثبط للبيريت. تعمل برمنجنات البوتاسيوم (KMnO4) والكرومات (K2CrO4) والداي كرومات (K2Cr2O7) على تثبيط البيريت. يعمل النشا الساخن المعالج بحمض الكبريتيك على تثبيط البيريت بشكل انتقائي.
يحدث تنشيط البيريت في بيئة حمضية.
اعتمادًا على نوع الخام وتكوين الطور لمعادن النحاس وحجم شوائبها، يمكن الحصول على تركيزات تحتوي على 12 إلى 40% من النحاس أو أكثر. يتم تنظيم جودة التركيز من حيث النحاس ومحتوى الشوائب من خلال المعايير والمواصفات ذات الصلة.
