bg

Vijesti

Uloga i mehanizam djelovanja natrijevog sulfida u flotaciji oksidiranih olovno-cinkovih ruda

Oksidirani minerali olova i cinka (cerusit, anglesit, smithsonit, hemimorfit itd.) imaju hidrofilne površine i ne mogu se izravno flotirati s kolektorima ksantata. Dodatak natrijevog sulfida sulfidizira rudu, omogućujući naknadnu adsorpciju ksantata. Osim sulfidizacije i aktivacije, natrijev sulfid također omogućuje selektivnu depresiju, podešavanje pH pulpe i uklanjanje reagensa, što ga čini ključnim reagensom u preradi oksidiranog olova i cinka.

I. Sulfizacija i aktivacija

  1. Mehanizam reakcije
    Natrijev sulfid hidrolizira u vodi stvarajući S²⁻ i HS⁻ ione, koji reagiraju s površinskim metalnim ionima na oksidiranim olovno-cinkovim mineralima putem otapanja-precipitacije, stvarajući hidrofobni sulfidni film:

Cerusit:
PbCO₃ + 2HS⁻ → PbS + CO₂ + H₂O (ilustrativna reakcija; rezervirano mjesto za sliku)

Smithsonit:
ZnCO₃ + 2HS⁻ → ZnS + CO₂ + H₂O (ilustrativna reakcija; rezervirano mjesto za sliku)

Nastali PbS film je gust i stabilan, čvrsto adsorbira ksantat i daje oksidiranom olovu plutajuću sposobnost sličnu sulfidu. ZnS film je labav i sklon oksidaciji i odvajanju; sam natrijev sulfid nije dovoljan za plutanje oksidiranog cinka, što kasnije zahtijeva sekundarnu aktivaciju s aminskim kolektorima.

  1. Vrijednost primjene
    Bez natrijevog sulfida, ukupni prinos oksidiranog olovo-cinka je nizak. Uz pravilnu sulfidizaciju, prinos olova značajno se povećava. Sulfidizacija je preduvjet za flotaciju oksidirane rude. U praksi se prvo dodaje natrijev sulfid za sulfidizaciju, a zatim ksantat za selektivnu flotaciju olova.

II. Selektivna depresija

  1. Depresija nečistoća poput sfalerita i pirita
    Višak S²⁻ u pulpi prekriva površine galenita, sfalerita i pirita, ometajući adsorpciju ksantata i stvarajući depresivni učinak.
    U fazi flotacije olova, umjerena doza natrijevog sulfida koristi se za aktiviranje samo oksidiranog olova; višak deprimira olovo, dok snažno deprimira primarni sfalerit, čime se postiže odvajanje cinka i olova.
    Za fazu flotacije cinka, ostatke olova treba temeljito oprati kako bi se smanjila preostala koncentracija natrijevog sulfida i uklonila depresija, prije upotrebe aminskih kolektora za izdvajanje cinka.
  2. Pravila doziranja
    Nedovoljna doza: tanak i nepotpun sulfidni film, nizak oporavak olova.
    Umjereno doziranje: puna aktivacija oksidiranog olova i umjerena depresija sfalerita, optimalno odvajanje.
    Prekomjerna doza: višak S²⁻ smanjuje i oksidirano olovo i sfalerit, uzrokujući nagli pad iskorištenja olova i cinka.

III. Kondicioniranje pulpe

  1. podešavanje pH vrijednosti
    Hidrolizom natrijevog sulfida nastaje jako alkalna otopina, koja prirodno održava pH pulpe u povoljnom rasponu od 8,5 do 11. Alkalna okolina sprječava oksidativnu razgradnju sulfidnog filma, povećavajući stabilnost sulfidizacije.
  2. Eh kontrola
    Reducirajući sulfidni ioni smanjuju oksidacijski potencijal pulpe, sprječavajući oksidativnu deaktivaciju PbS filma. Za visoko oksidirane rude, određeni višak natrijevog sulfida mora se održavati kao redukcijsko sredstvo.
  3. Taloženje štetnih iona teških metala
    Slobodni ioni Pb²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺ i Fe³⁺ u pulpi neselektivno aktiviraju minerale jalovine, smanjujući selektivnost. S²⁻ taloži ove ione kao sulfide, uklanjajući smetnje i smanjujući nepotrebnu potrošnju reagensa.
  4. Disperzija sluzi
    Produkti alkalne hidrolize blago raspršuju fine sluzi, ublažavajući prekrivanje ciljanih mineralnih površina sluzom.

IV. Depresivno/desorpcijsko djelovanje
Kada se proizvodi miješani oksidirani koncentrat olova i cinka, može se dodati velika količina natrijevog sulfida pri visokoj koncentraciji. S²⁻ kompetitivno istiskuje adsorbirani ksantat na mineralnim površinama, temeljito uklanjajući kolektor. Nakon pranja i ponovnog pulpiranja, primjenjuje se postupna sulfidizacija i odvajanje kako bi se riješili začepljeni međusobni rastovi olova i cinka. To se često koristi u složenim polimetalnim krugovima flotacije kisikovo-sulfidnih miješanih ruda.

V. Razlike u ponašanju natrijevog sulfida na mineralima olova i cinka

  1. Oksidirano olovo (cerusit) – stvara gusti PbS film; umjerena količina natrijevog sulfida dovoljna je za stabilnu flotaciju; samo višak uzrokuje depresiju. Pogodno za flotaciju olova na bazi ksantata.
  2. Oksidirani cink (smithsonit) – stvara rastresiti ZnS film; sam natrijev sulfid ne može ga flotirati. Natrijev sulfid služi samo kao predobrada, a potrebni su kationski kolektori poput oktadecilamina ili dodecilamina. Preostali natrijev sulfid snažno smanjuje flotaciju oksidiranog cinka.

VI. Ključni savjeti za industrijsku praksu

  1. Podijeljeno dodavanje: dodaje se i u fazi mljevenja i u fazi grube flotacije kako bi se produžilo vrijeme kontakta sulfidizacije.
  2. Ostatak flotacije olova treba razrijediti i isprati kako bi se smanjio preostali natrijev sulfid prije flotacije cinka.
  3. Za visoko oksidirane rude s visokim udjelom gline, kombinirajte s redukcijskim sredstvima (željezni prah) i disperzantima (natrijev heksametafosfat) za stabilizaciju sulfidnog filma.

Nuspojave: stvaranje otrovnog plina pokvarenih jaja (H₂S) – potrebna je ventilacija; prekomjerna količina reagensa povećava troškove; razine sulfida u otpadnim vodama prelaze ograničenja.
Posebna napomena: NaHS se, ako se koristi, lako razgrađuje.


Vrijeme objave: 13. srpnja 2026.