يستلزم استخدام كواشف التعويم بشكل فعال اختيار نظام الكاشف المناسب قبل البدء في عملية التعويم. يشتمل نظام الكاشف على مجموعة من الإرشادات التي تحكم نوع الكاشف الذي سيتم استخدامه ، والكمية المعتادة التي يجب إضافتها ، والطرق المناسبة ، والمواقع ، وتسلسل إضافة الكواشف. يلعب دورا حاسما في تحديد النتيجة الاقتصادية لإثراء الخام ، متأثرا بعوامل مثل خصائص الخام والعمليات التكنولوجية والمعادن المرغوبة بناء على اختبارات فصل الخام أو التجارب شبه الصناعية.
يمكن تصنيف الكواشف المستخدمة في مصانع التعويم على نطاق واسع إلى ثلاثة أنواع بناء على تأثيراتها: الأخوة ، والمجمعات ، والكواشف المعدلة. الأخوة ، المواد الخافضة للتوتر السطحي العضوية الموجودة في واجهة الهواء والماء ، تخلق طبقة رغوية تسهل التعويم المعدني. تعمل المجمعات على تغيير مقاومة الأسطح المعدنية للماء ، مما يساعد في ربط الجزيئات المعدنية بفقاعات الهواء. تعديل الكواشف ، المعروف أيضا باسم المنظمين ، يغير خصائص الجزيئات المعدنية للتحكم في تفاعل المجمعات بين المعادن الفردية.
يجب التحكم بعناية في جرعة الكواشف في التعويم ، حيث يمكن أن تؤثر الجرعات غير الكافية أو المفرطة على نتائج الإثراء وزيادة التكاليف. تختلف العلاقة بين جرعة الكاشف ونتائج التعويم اعتمادا على نوع الكاشف. على سبيل المثال ، قد يؤدي نقص الجرعات إلى انخفاض معدل الاسترداد ، في حين أن جامعي الجرعات الزائدة يمكن أن يؤدي إلى تدفق اللب من خلايا التعويم.
يتضمن تحضير الكواشف تخفيف الكواشف الصلبة إلى شكل سائل لسهولة الإضافة. يجب إذابة الكواشف ذات القابلية الضعيفة للذوبان في الماء في المحاليل المائية ، بينما قد تتطلب الكواشف غير القابلة للذوبان الذوبان في المذيبات قبل تحضيرها في المحاليل المائية. تتراوح تركيزات محاليل الكاشف عادة من 2٪ إلى 20٪ ، اعتمادا على خصائصها والاستخدام المقصود في التعويم.
باختصار ، يعد الاختيار والتحضير والجرعة المناسبة لكواشف التعويم ضرورية لتحقيق نتائج الإثراء المثلى في عمليات معالجة المعادن. يشمل تطبيق الكاشف في عمليات التعويم طرقا مختلفة مصممة خصيصا للخصائص المحددة للكاشف والمعادن المستهدفة:
1. تطبيق الحل:
- محلول مائي: يتم تطبيق معظم الكواشف القابلة للذوبان مثل الزانثات وكبريتات النحاس وسيليكات الصوديوم في المحاليل المائية.
- محلول غير مائي: تستخدم بعض الكواشف غير القابلة للذوبان في الماء ، القابلة للذوبان في مذيبات خاصة (على سبيل المثال ، ثنائي فينيل ثيوريا في محلول الأنيلين) ، في المحاليل غير المائية.
- التعليق أو المستحلب: غالبا ما يتم تطبيق الكواشف الصلبة غير القابلة للذوبان ، مثل الجير ، في أشكال معلق أو مستحلب. يمكن إضافة الجير كحليب ليمون أو مسحوق جاف مباشرة في مطحنة الكرة أو برميل الخلط.
2. العمليات الكيميائية:
- التصبن: تخضع مجمعات الأحماض الدهنية لعملية التصبن ، مثل العملية التي تنطوي على الزيت الطويل وصابون شمع البارافين المؤكسد في محلول كربونات الصوديوم الساخن.
- الاستحلاب: يتم استحلاب الكواشف مثل الأحماض الدهنية وزيت الديزل باستخدام الموجات فوق الصوتية أو التحريك الميكانيكي القوي لتحسين أدائها.
3. الطرق الفيزيائية:
- التحمض: يتم التعامل مع مجمعات الكاتيونيك بحمض الهيدروكلوريك أو حمض الخليك لتحسين الذوبان قبل التعويم.
- معالجة الهباء الجوي: يتم تفتيت الكواشف في الهواء باستخدام أجهزة رش خاصة قبل إضافتها إلى خلية التعويم ، مما يقلل من جرعة الكاشف بشكل كبير.
- المعالجة الكهروكيميائية: تتم معالجة الكواشف في المحلول بالتيار المباشر لتغيير حالتها وقيمة الأس الهيدروجيني وإمكانات REDOX ، مما يعزز تركيزها وتشتتها.
4. إضافة الكاشف:
- يتم إضافة الكواشف بشكل استراتيجي لتحسين فعاليتها. عادة ما يتم إضافة المنظمين والاكتئاب وجزء من المجمعات إلى مطحنة الكرة لخلق بيئة تعويم مناسبة. يتم إضافة المجمعات والأخوات في خزان خلط التعويم الأول ، بينما يتم إضافة المنشطات في الخزان الأول والمجمعات والأخوات في الخزان الثاني.
5. ترتيب وطرق إضافة الكواشف:
- يبدأ الترتيب العام لإضافة الكواشف بمنظمات الأس الهيدروجيني ، تليها المثبطات أو المنشطات ، والإخوة ، والمجمعات. يمكن إضافة الكواشف في وقت واحد أو بشكل منفصل بناء على قابليتها للذوبان والاستقرار.
في السنوات الأخيرة ، تم إجراء أبحاث مكثفة على مستوى العالم لتعزيز كفاءة الكاشف من خلال الطرق الفيزيائية مثل الاستحلاب ومعالجة الهباء الجوي والمعالجات الكهروكيميائية. تهدف هذه الطرق إلى تحسين أداء التعويم وتقليل استهلاك الكاشف.