Алкил етер амин колектори за обратна флотация на кварц в желязна руда

За концентрационни фабрики на желязна руда, при които съдържанието на SiO₂ в крайния концентрат надвишава договорните граници за санкции, катионните етер-аминови събирачи са един от основните реагентни избори за обратно флотиране на кварц. Практическото решение при покупка не е дали „етер-аминът“ като категория е ефективен, а кой конкретен клас етер-амин осигурява необходимото отхвърляне на SiO₂ при най-ниски загуби на възстановяване на желязо за вашата руда, вода и флотационна схема.

Това ръководство разграничава това, което е подкрепено от предоставените източници на доказателства, от това, което е необходимо да бъде получено от екипите по набавки и процеси чрез технически данни за безопасност (TDS) и безопасност на материалите (SDS), предоставени от доставчиците, както и чрез лабораторни флотационни изпитвания, специфични за конкретния обект.

Ключови точки за купувачите:

• Алкил етер амините и алкил етер диамините са установени реагенти-събирачи за отстраняване на силикати при обратната пяна флотация на желязна руда.

• Етер амините действат като събирачи на кварц и също така допринасят за пяната при катионната обратна флотация.

• Етер амините като реагенти-събирачи се използват по целия свят за отхвърляне на силикати при преработката на желязна руда, включително при преработката на повече от 80 милиона тона концентрат от желязна руда в Бразилия.

• Предоставеният набор от източници не включва конкретен търговски клас, номер CAS, молекулна формула, дозираща норма, процент отстранен SiO₂, стойност на възстановяването на Fe или сравнителни изпитвания между етер амин и талов амин. Тези стойности трябва да бъдат получени от документацията на доставчика и от лабораторни изпитвания.

• Не приемайте един общ номер CAS за етер амин като заместител на химичната идентичност, специфична за даден клас.

Първи данни от заявката за оферта: Таблица за идентификация на продукта

В предоставения материал липсва каталожен списък на доставчика. Следователно в тази статия не се присвоява търговско име, номер CAS или молекулна формула на търгувания продукт. Това са точно полетата, които купувачът трябва да изисква от доставчика преди сравнение на техническите характеристики.

В предоставения източник етерната група е описана като полиоксиетиленова верига. В комерсиалните колектори за желязна руда обаче действителният продукт може да представлява алкохипропиламин или диамин с една етерна връзка, или може да има ограничена степен на алкоксилиране. Поради това купувачите трябва да проверят директно у производителя молекулярната структура, степента на алкоксилиране, разпределението на въглеродните вериги и съдържанието на активно вещество. Тези променливи могат да повлияят върху силата на колекцията, диспергирането във вода и поведението на пяната.

1. Катионен етераминен събирач за обратно флотиране на кварц в желязна руда

Етерамините са станали значим клас катионни събирачи в минералната обработка поради своята ефективност и селективност при флотационни приложения. При обратното флотиране на желязна руда целта е кварцът и другите силикатни примеси. Етераминният събирач се свързва с повърхността на кварца, кварцът преминава в пяната, а желязните минерали остават в клетката като концентратен поток.

Източниците също показват критичен момент за инженерите на завода: етерамините не са само събирачи на кварц. Те действат и като пянообразуватели при катионното обратно флотиране на желязна руда. Макар адсорбцията на кварц да е широко изследвана, ефектът от пяната и пянообразуващите свойства на етерамините върху селективността при флотиране не е разгледан подробно. Поради това купувачите трябва да разглеждат поведението на пяната като отделен елемент за оценка, а не като второстепенно странично свойство.

Етерните аминови събирачи вече се използват в промишлен мащаб. Получените амин-силикатни видове са достатъчно повърхностноактивни, за да подпомогнат флотационното разделяне на силикатите, а етерните аминови събирачи се използват по целия свят за отстраняване на силикати в заводите за преработка на желязна руда. Само бразилската индустрия за желязна руда преработва над 80 милиона тона концентрат от желязна руда, където тези събирачи са част от процеса за отстраняване на силикати.

Приложението е добре установено за силикати в желязните руди, особено в магнетитови системи, но същият източник отбелязва, че приложението на етерни амини в карбонат-силикатни системи, особено в магнезит, не е изследвано обстойно. Покупателят не трябва да предполага, че събирач, който е доказал ефективността си върху кварцови желязни руди, ще има директно приложение и в карбонатни руди без предварително тестване.

Какво трябва да посочи покупателят в заявката си за оферта (RFQ) за катионен етерен аминов събирач?

Поискайте поне следното:

• Точното име на продукта и кода на продукта.

• Номер на CAS и молекулярна идентичност, специфични за класа.

• Дали продуктът е алкил етер амин, алкил етер диамин или друг повърхностно-активен агент с етерна функционалност.

• Съдържание на активно вещество, разтворител, съдържание на вода и форма на неутрализация.

• Опаковка, точка на замръзване, граници за съхранение и срок на годност.

• Актуален технически паспорт (TDS) и безопасен паспорт на материала (SDS).

• Лабораторен пробен образец от 1–5 кг за изпитвания на флотация в лабораторни условия.

• Писмено потвърждение за доставка на точно цитираната класа.

Не вземайте решение за доставчик въз основа на обща формулировка, че продуктът е „етер амин за желязна руда“. Това не определя химичния продукт, който ще получите.

Защо една и съща катионна етер аминна химия може да проявява различна ефективност в различни заводи?

Тъй като етерамините влияят както върху събирането, така и върху поведението на пяната. Селективността може да се променя в зависимост от химичния състав на водата, типа на флотационната клетка и точката на добавяне на реагента. Промишленото вземане на проби във флотационната верига на Самарко е включвало проби от вода и пулп от механични клетки, резервоарни клетки и флотационни колони, което показва, че местоположението в процеса и източникът на водата са част от оценката. Колектор, който работи при един тип клетка, може да изисква различна дозировка или различно управление на пената при друг тип.

2. Дозиране на етерамин за обратна флотация на желязна руда

Предоставените източни данни включват лабораторна процедура за обратна катионна флотация на желязна руда с използване на етераминов колектор. Основната подготовка на рудата е:

• Смачкайте и смлете желязната руда до целевия размер на частиците, обикновено 80 % по-малки от 150 микрометра.

• Подгответе представителна проба от смляната руда, например 1000 г.

• Поставете смляната руда в лабораторна флотационна клетка, например клетка от тип Денвър.

Източникът не посочва универсална доза на етерамин. Това е очаквано: дозата зависи от минералогията на рудата, съдържанието на SiO₂ в подаваната руда, разпределението на частиците по големина, твърдостта на водата, типа и дозата на депресанта нишесте, pH и времето на флотация. Доставчик не може убедително да посочи една-единствена доза за цялата фабрика без предварително изпитване на рудата.

За сравнение при поръчките дозата трябва да се оценява в грамове активен събирач на тон руда. Ако двама доставчици посочват доза в литри готов разтвор, нормализирайте я към съдържанието на активно вещество. В противен случай съдържанието на вода или разтворител ще доведе до изкуствено сравнение на ефективността.

План за изпитване на зависимостта „доза–отговор“ за етерамин

Сравнението е валидно само когато за двете продукта се използва един и същ пробен образец от руда и едни и същи условия на флотация.

Как трябва да се изразява дозата при сравнения между доставчици?

Искайте дозата да се посочва въз основа на активното вещество. Например, сравнявайте грамове активен събирач на тонна, а не милилитри разреден продукт. Също така поискайте информация за съдържанието на активно вещество, типа разтворител и препоръчителната разредка. Това предотвратява преувеличаване на ефективността на разреден продукт или недооценяване на по-концентриран един.

Какви лабораторни условия трябва да бъдат фиксирани преди сравнение на твърденията за дозиране?

Коригиране на финото на смляната руда (P80), партида руда, плътност на пулпата, pH, тип и доза на депресанта, химичен състав на водата, време на флотация, скорост на подаване на въздух и геометрия на флотационната клетка. Базовата лабораторна процедура започва с P80 от 150 µm и представителен пробен образец от 1000 g в клетка от тип Denver. Ако в един тест се използва рециклирана заводска вода, а в друг — водопроводна вода, сравнението на дозите не е надеждно, особено защото химичният състав на водата във флотационните вериги може да се различава според точката на вземане на проба.

3. Ефективност на отстраняването на силиция с колектори от класа етерамини

Ефективността на отстраняването на силиция не е постоянна характеристика на химичния клас етерамини. Това е резултат от процеса, който се получава чрез взаимодействието между колектора, повърхността на рудата, химичния състав на водата, депресанта и работата на флотационната клетка.

Предоставените източници не съдържат процентно намаляване на SiO₂ или стойност за възстановяване на Fe, специфични за продукта. Следователно в тази статия не се посочва универсална цифра за „висока ефективност“. Покупателят трябва да разглежда всяко твърдение за ефективност от каталога на доставчик като непотвърдено, докато не бъде повторено върху пробата от руда на покупателя.

Промишленият опит, цитиран в източниковия набор, показва, че етераминните събирачи се използват глобално за отстраняване на силикати в заводите за преработка на желязна руда, като има широко приложение в бразилските концентрационни фабрики. Това обаче потвърждава само промишленото прилагане, а не гарантира ефективността на отстраняването на кремнезем за конкретен обект.

Какви са причините за намаляване на ефективността на отстраняването на кремнезем при мащабиране?

Източниковите данни сочат няколко технологични фактора, които трябва да бъдат проверени:

• Свойства на пяната: Етерамините също действат като пенообразуватели, поради което стабилността и селективността на пената могат да се променят в зависимост от дозата и химичния състав на водата.

• Конфигурация на клетките: Промишленото вземане на проби е извършено в механичните клетки, резервоарните клетки и флотационните колони. Ефективността не е еднаква за всички типове клетки.

• Химичен състав на водата: Водните проби от различни точки във веригата за флотация на желязна руда могат да се различават по състав. Възстановената вода и водата от отпадъците могат да повлияят върху селективността.

• Отклонение в размера на подаването: Ако дробенето в завода е по-грубо или по-дребно от лабораторното P80 от 150 µm, дозата на събирача и степента на възстановяване могат да се променят.

Снижаването на отстраняването на SiO₂ не трябва автоматично да се коригира чрез добавяне на повече събирач. Прекомерната доза може да промени поведението на пяната и да намали селективността, особено защото етерамините имат функция на пенообразувател.

Какво трябва да се измерва при изпитване за ефективност на отстраняване на кремнезем?

Запишете съдържанието на SiO₂ и Fe в подаването, съдържанието на SiO₂ и Fe в концентрата, възстановяването на Fe, масовия износ, активната доза на събирача, pH, твърдостта на водата, височината на пената, съдържанието на вода в пената и времето на флотация. Сравнение преди/след върху една и съща руда е по-полезно от изолиран процент на отхвърляне на кремнезем.

4. Етерамин срещу талов амин за флотация на желязна руда

Достъпният източников материал не съдържа лабораторно или промишлено сравнение между етерамин и талов амин като събирачи. Няма налични сравнителни стойности за дозиране, съдържание на SiO₂, възстановяване на Fe или показатели за пяна. Следователно в настоящата статия не се твърди никакво предимство на етерамина пред таловия амин.

Алкил етерамините и алкил етердиамините са установени семейства събирачи за обратна пяна флотация на желязна руда. Техните подробни структури не бива да се свеждат до обща дефиниция с полиоксиетиленова верига без потвърждение, специфично за класа на рудата. Сравнението с талов амин трябва да се извърши върху един и същи пробен образец руда.

План за тестове със съпоставима флотация: етерамин срещу талов амин

Тъй като в източниковия набор липсват съпоставими тестови стойности, използвайте следващия празен план за тестове. Не го считайте за доказателство за ефективност.

Тази таблица е рамка за реален опит, а не резултат, базиран на източник. Резултатите от завода могат да се различават от лабораторните резултати, а единичният пробен тест не е пълно мащабно квалифициране.

Трябва ли заводът да премине от талов амин към етер амин въз основа на техническия документ на доставчик?

Не. Техническият документ може да потвърди идентичността и спецификацията на продукта, но не може да докаже селективността му върху рудата на покупателя. Източниковите данни потвърждават, че етерните амини са кварцови колектори и пенообразуватели, но не предоставят сравнение с таловия амин. Проведете съответстващ лабораторен флотационен тест с текущия референтен талов амин и кандидат-етер амин при идентични условия за дробене, вода, pH, депресант и клетка. След това оценете степента на SiO₂, възстановяването на Fe и поведението на пяната като цяло.

Какви полеви данни трябва да се съберат по време на заводски пробен период?

По време на заводски пробен период записвайте съдържанието на SiO₂ и Fe в суровината, съдържанието на SiO₂ и Fe в концентратите, възстановяването на Fe, консумацията на активен колектор, консумацията на депресант, дълбочината на пяната, пренасянето на вода чрез пяната, филтрационното поведение и всички промени в химичния състав на водата по цялата технологична схема. Използвайте същата методика за вземане на проби, която се прилага за механични клетки, резервоарни клетки и флотационни колони.

Поискайте TDS, SDS и лабораторни проби

За оценка на катионни етераминови колектори за вашата схема за обратна флотация на желязна руда срещу кварц поискахте от доставчика следното:

• Настоящите TDS и SDS за точно посочения клас продукт.

• CAS номер и обхват на молекулярния състав, специфични за класа.

• Съдържание на активно вещество, разтворител, pH и данни за съхранение.

• Лабораторен пробен образец от 1–5 кг за изпитвания на флотация в лабораторни условия.

• Писмена заявка за офертата (RFQ) с посочена дозировка върху основата на активното вещество и препоръчителни условия за предварителна обработка.

• Протокол за пробен период на площадката, базиран на флотационната процедура, започваща при 80 % преминаване през сито с размер на отворите 150 µm и представителна лабораторна суровина.

Изпратете на доставчика си оловния клас на рудата, целевото съдържание на SiO₂ в концентрат, типа и дозата на текущия колектор, програмата за скорбяла/подтискане, анализа на водата от завода и технологичната схема на флотацията. Помолете ги да извършат сравнителен тест срещу вашия текущ колектор преди преминаване към промишлена мащабност.

Забележка: Горните данни са получени въз основа на посочените проби от руда и лабораторни условия. Резултатите от промишлената инсталация могат да се различават в зависимост от минералогията, химичния състав на водата и технологичните параметри. Препоръчват се изпитания на място преди мащабиране до промишлен мащаб.