Jukumu na Utaratibu wa Sodiamu Sulfidi katika Kuelea kwa Madini ya Risasi-Zinki yaliyooksidishwa

Madini ya zinki yenye risasi iliyooksidishwa (cerussite, anglesite, smithsonite, hemimorphite, n.k.) yana nyuso zinazopenda maji na hayawezi kuelea moja kwa moja na wakusanyaji wa xanthate. Kuongezwa kwa sulfidi ya sodiamu huwezesha madini hayo kufyonzwa na xanthate baadaye. Zaidi ya sulfidi na uanzishaji, sulfidi ya sodiamu pia hutoa unyonyaji teule, marekebisho ya pH ya massa, na kazi za kuondoa vitendanishi, na kuifanya kuwa kitendanishi muhimu katika usindikaji wa zinki yenye risasi iliyooksidishwa.

I. Uwekaji wa salfaidi na uanzishaji

1. Utaratibu wa mmenyuko
   Hidrolisisi ya sodiamu salfaidi katika maji ili kutoa ioni za S²⁻ na HS⁻, ambazo huguswa na ioni za metali za juu kwenye madini ya zinki yenye risasi yaliyooksidishwa kupitia mvuke wa kuyeyuka, na kutengeneza filamu ya salfaidi isiyo na maji:

Serussite:
PbCO₃ + 2HS⁻ → PbS + CO₂ + H₂O (mwitikio wa kielelezo; kishikilia nafasi cha picha)

Smithsonite:
ZnCO₃ + 2HS⁻ → ZnS + CO₂ + H₂O (mwitikio wa kielelezo; kishika nafasi cha picha)

Filamu ya PbS inayoundwa ni mnene na imara, ikifyonza xanthate kwa uthabiti na kutoa uwezo wa kuelea kama salfaidi. Filamu ya ZnS ni huru na inakabiliwa na oksidi na kutengana; salfaidi ya sodiamu pekee haitoshi kwa zinki iliyooksidishwa inayoelea, ambayo inahitaji uanzishaji wa pili na wakusanyaji wa amini baadaye.

2. Thamani ya programu
   Bila sodiamu salfaidi, urejeshaji wa jumla wa zinki ya risasi iliyooksidishwa ni mdogo. Kwa sulfidi inayofaa, urejeshaji wa risasi huongezeka sana. Sulfaidi ni sharti la kuelea kwa madini ya madini yaliyooksidishwa. Kiutendaji, sodiamu salfaidi huongezwa kwanza kwa sulfidi, ikifuatiwa na xanthate kwa kuelea kwa risasi teule.

II. Mfadhaiko wa kuchagua

1. Kupungua kwa uchafu kama vile sphalerite na pyrite
   S²⁻ ya ziada kwenye massa hufunika nyuso za galena, sphalerite, na pyrite, na hivyo kuzuia ufyonzwaji wa xanthate na kusababisha athari ya kushuka moyo.
   Katika hatua ya kuelea kwa risasi kwa wingi, kipimo cha wastani cha sodiamu salfaidi hutumika kuamsha risasi iliyooksidishwa pekee; ziada hupunguza risasi huku ikipunguza sana sphalerite ya msingi, hivyo kufikia utengano wa risasi ya zinki.
   Kwa hatua ya kuelea kwa zinki, mikia ya risasi lazima isafishwe vizuri ili kupunguza mkusanyiko wa sodiamu salfaidi iliyobaki na kuondoa mfadhaiko, kabla ya kutumia vikusanyaji vya amini kurejesha zinki.
2. Sheria za kipimo
   Kipimo kisichotosha: filamu nyembamba na isiyokamilika ya salfaidi, urejeshaji mdogo wa risasi.
   Kipimo cha wastani: uanzishaji kamili wa risasi iliyooksidishwa na unyogovu wa wastani wa sphalerite, utenganisho bora.
   Kipimo kingi: ziada ya S²⁻ hupunguza risasi iliyooksidishwa na sphalerite, na kusababisha urejeshaji wa risasi na zinki kushuka kwa kasi.

III. Kiyoyozi cha massa

1. marekebisho ya pH
   Hidrolisisi ya sodiamu sulfidi hutoa myeyusho wenye alkali nyingi, kiasili hudumisha pH ya massa katika kiwango kinachofaa cha 8.5–11. Mazingira ya alkali huzuia kuoza kwa oksidi kwa filamu ya sulfidi, na kuongeza uthabiti wa sulfidi.
2. Udhibiti wa Eh
   Ioni za salfaidi zinazopunguza hupunguza uwezo wa oksidishaji wa massa, na kuzuia kuzima kwa oksidi kwa filamu ya PbS. Kwa madini yenye oksidi nyingi, ziada fulani ya salfaidi ya sodiamu lazima idumishwe kama kichocheo.
3. Mvua ya ayoni zenye metali nzito zenye madhara
   Ioni za Pb²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, na Fe³⁺ huru kwenye massa bila kuamsha madini ya gangue kwa hiari, na hivyo kupunguza uteuzi. S²⁻ huchochea ioni hizi kama salfaidi, na kuondoa mwingiliano na kupunguza matumizi yasiyo ya lazima ya vitendanishi.
4. Utawanyiko wa lami
   Bidhaa za hidrolisisi ya alkali hutawanya ute laini kwa upole, na kupunguza mipako ya nyuso za madini lengwa kwa ute.

IV. Kitendo cha kukandamiza/kupunguza ufyonzaji wa maji mwilini
Wakati mchanganyiko wa madini ya risasi-zinki yaliyooksidishwa unapozalishwa, kiasi kikubwa cha salfaidi ya sodiamu kinaweza kuongezwa kwa kiwango cha juu. S²⁻ huondoa xanthate iliyofyonzwa kwenye nyuso za madini kwa ushindani, na kuondoa kabisa kikusanyaji. Baada ya kuosha na kurudisha nyuma, sulfaidi na utenganishaji wa hatua kwa hatua hutumiwa kutatua ukuaji uliofungwa wa zinki ya risasi. Hii mara nyingi hutumiwa katika saketi tata za oksijeni-salfaidi mchanganyiko wa madini ya polymetallic.

V. Tofauti za kitabia za sodiamu sulfidi kwenye madini ya risasi dhidi ya zinki

1. Risasi iliyooksidishwa (cerussite) - huunda filamu mnene ya PbS; salfaidi ya sodiamu ya wastani inatosha kwa kuelea imara; ziada tu husababisha mfadhaiko. Inafaa kwa kuelea kwa risasi nyingi kulingana na xanthate.
2. Zinki iliyooksidishwa (smithsonite) – huunda filamu ya ZnS iliyolegea; salfaidi ya sodiamu pekee haiwezi kuielea. Salfaidi ya sodiamu hutumika tu kama matibabu ya awali, na wakusanyaji wa cationic kama vile octadecylamine au dodecylamine wanahitajika. Salfaidi ya sodiamu iliyobaki hupunguza sana kuelea kwa zinki iliyooksidishwa.

VI. Vidokezo muhimu vya utendaji wa viwanda

1. Kuongeza kwa mgawanyiko: ongeza katika hatua ya kusaga na kuelea kwa kusaga ili kuongeza muda wa kugusana na sulfidi.
2. Mikia ya risasi inayoelea inahitaji kupunguzwa na kuoshwa ili kupunguza mabaki ya sodiamu sulfidi kabla ya kuelea kwa zinki.
3. Kwa madini yenye oksidi nyingi na udongo mwingi, changanya na vipunguzaji (unga wa chuma) na vinyunyizio (sodiamu hexametafosfeti) ili kuimarisha filamu ya sulfidi.

Madhara: uzalishaji wa gesi ya mayai yaliyooza yenye sumu (H₂S) - uingizaji hewa unahitajika; kitendanishi kingi huongeza gharama; viwango vya salfaidi ya maji machafu huzidi mipaka.
Dokezo Maalum: NaHS, ikitumika, huoza kwa urahisi.