Alküüleeteramiinide kogujad rauamaagi pööratud ujuvate ainete eraldamiseks

Rauamaakonsentraatorites, kus lõpliku koncentraadi SiO₂ sisaldus ületab lepinguliselt kehtestatud trahvipiiranguid, on katioonilised eetramiinikogujad üks peamisi reagentide valikuid kvartsi pöörduimendamiseks. Praktiline ostuotsus ei ole see, kas „eetramiin“ üldiselt toimib, vaid milline konkreetne eetramiini klass tagab nõutava SiO₂ tagasilükkamise minimaalse kaotusega teie rauamaas, vees ja uimendusahelat.

See juhend eraldab, mida toetatud lähtematerjalid tõesti toetavad, ning mida ostu- ja protsessiteamid peavad saama tarnija TDS/SDS-dokumentidest ja kohaselt laboris teostatud ujuvusproovide abil.

Olulised punktid ostjatele:

• Alküüleeteramiinid ja alküüleeterdiamiinid on tõestatud kogujad silikaadi eemaldamiseks rauamaagi pööratud vahutusseparatsioonis.

• Eteramiinid toimivad kvartsi kogujatena ning soodustavad ka vahutumist katioonilises pööratud separatsioonis.

• Eteramiin-kogujaid kasutatakse ülemaailmselt rauamaagi töötlemisel silikaadi eemaldamiseks, sealhulgas üle 80 miljoni tonni rauamaagikonsentraadi töötlemisel Brasiilias.

• Esitatud lähtematerjalide komplekt ei sisalda konkreetset kaubanduslikku sorti, CAS-numbrit, molekulivalemist, doosimisnormi, SiO₂ eemaldamise protsenti, Fe taastumisväärtust ega vastavat etteramiini ja talgamiini testi. Need väärtused tuleb saada tarnija dokumentatsioonist ja lauaproovide teostamisel.

• Ärge aktsepteerige ühtset üldist etteramiini CAS-numbrit asemel sorti täpsustavat keemilist identiteeti.

Esimene RFQ-andmetabel: toote identifitseerimise tabel

Esitatud tõendusmaterjalides puudub tarnija kataloog. Seetõttu ei määrata see artikkel kauplemistoodetele brändinime, CAS-numbrit ega molekulaarvalemiteid. Just need on väljad, mida ostja peaks nõudma tarnijalt enne toodete omaduste võrdlemist.

Täpsustatud allikas kirjeldab eterrühma kui polüoksüetüleenahela. Tööstuslikult kasutatavates rauamaagi kogumisainetes võib tegelik toode siiski olla alkoksüpropüülamiin või -diamiin ühe etersidemega või see võib sisaldada piiratud alkoxxleerimise määra. Seega peaksid ostjad kontrollima molekulaarstruktuuri, alkoxxleerimise määra, süsinikahela jaotust ning aktiivse sisu otse tootjalt. Need muutujad võivad mõjutada kogumisjõudu, vees lahustuvust ja vahu käitumist.

1. Katiooniline eterrühmaga aminokogumisaine kvartsipöördflootimiseks rauamaagis

Eterrühmaga amiinid on saanud oluliseks katiooniliste kogumisainete klassiks mineraalide töötlemisel nende tõhususe ja valikulisuse tõttu flootimisrakendustes. Rauamaagi pöördflootimisel on eesmärk kvarts ja muud silikaatne pruunivesi. Eterrühmaga aminokogumisaine kinnitub kvartsipinnale, kvarts liigub vahu osaks ja rauamineraalid jäävad rakku konstraadina.

Allikas tõendab ka taimetöötajatele olulise asjaolu: eterramiinid ei ole mitte ainult kvartsikogujad, vaid nad toimivad ka pihustajatena rauamaagikute katioonilises pöördflootumises. Kuigi kvartsikinnitumist on laialdaselt uuritud, pole põhjalikult analüüsitud eterramiini mulli ja vahtu omaduste mõju flootumisvalikulisusele. Seega peaksid ostjad vahtumise käitumist hindama eraldi hindamisobjektina, mitte väikese kõrvalomandena.

Eterramiinikogujaid kasutatakse juba tööstuslikul skaalal. Tekkinud amiin-silikaatühendid on piisavalt pinnasaktiivsed, et soodustada silikaatide flootumisel eraldamist, ja eterramiinikogujaid kasutatakse ülemaailmselt rauamaagikute töötlemistehastes silikaatide eemaldamiseks. Üksnes Brasiilia rauamaagikute tööstus töötleb rohkem kui 80 miljonit tonni rauamaagikute kontsentraati, kus need kogujad on osa silikaatide eemaldamise tehnoloogiast.

Rakendus on hästi kindlustatud silikaatide puhul rauamaardlas, eriti magnetiitsüsteemides, kuid sama allikas märkis, et eeteramiinide rakendust karbonaadi–silikaatsüsteemides, eriti magnesiidis, ei ole laialdaselt uuritud. Ostja ei tohiks eeldada, et kvartssisalduva rauamaardla jaoks tõestatud koguja töötab otseselt ka karbonaate sisaldavas maardlas ilma katsetamata.

Mida peaks ostja määrama RFQ-s katioonilise eeteramiini kogujaga?

Paluge vähemalt järgmist:

• Täpne tootenimi ja tootekood.

• Kraadile vastav CAS-number ja molekulaarne identiteet.

• Kas toode on alkyyleeteramiin, alkyyleeterdiamiin või muu eeterfunktsionaalne pindaktiivne aine.

• Aktiivne sisaldus, lahusti, veesisaldus ja neutraliseerimisvorm.

• Pakend, külmumispunkt, säilitamispiirangud ja säilitusaeg.

• Kehtiv tehniline andmesild ja ohutusandmekiri.

• 1–5 kg laboriproov bench-flotatsiooniks.

• Kirjalik tarnimiskinnitus täpselt kviititud tooteklassi kohta.

Ärge põhjendage tarnija valikut üldiselt avaldusel, et toode on „eteramiin rauamaagile“. See ei määra keemilist toodet, mida te saate.

Miks võib sama katiooniline eteramiin-keemia erinevalt toimida erinevates tehastes?

Sellepärast, et eteramiinid panustavad nii kogumis- kui ka vahtfaasi käitumisse. Valikulisus võib muutuda vee keemia, rakutüübi ja reagentide lisamiskoha järgi. Tööstuslikud proovivõttud Samarco ujuvflotatsiooniringis hõlmasid mehaaniliste rakkude, paagirakkude ja ujuvflotatsiooniveergude veeproove ning pulbriproove, mis näitasid, et protsessi asukoht ja veeallikas kuuluvad hindamise osaks. Koguja, mis töötab ühes rakukonfiguratsioonis, võib teises konfiguratsioonis vajada erinevat doosist ja vahtjuhtimist.

2. Eteramiini doos rauamaagi pöörduvas ujuvflotatsioonis

Esitatud lähtematerjal sisaldab laboriprotseduuri rauamaagi pööratud katioonilise ujuvuse saavutamiseks eeteramiinikogujaga. Algtaseme maagivalmistus on:

• Purusta ja märgmille rauamaak nii, et osakeste sihtsuurus oleks tavaliselt 80% läbiv 150 mikromeetrit.

• Valmista esindav proov märgmilletud maagist, näiteks 1000 g.

• Paiguta märgmilletud maak laboriujuvusrakku, näiteks Denveri tüüpi rakku.

Lähtematerjali väljavõte ei määra universaalset eeteramiini doosimiskiirust. See on oodata: doos sõltub maagi mineraalogiast, toitena sisalduvast SiO₂-st, osakeste suuruse jaotusest, vee karedusest, tärkli depressoritüübist ja doosist, pH-st ning ujuvusaegadest. Tootja ei saa usutavalt määrata ühtset tehase doosi ilma maagi testimata.

Ostupäringute võrdlemisel tuleb doosi hinnata grammidena aktiivset kogujat tonnis maaki. Kui kaks tootjat määravad vedeliku doosi kohaletoodetuna, normaliseeri see aktiivainele. Muul juhul teeb vee või lahusti sisaldus võrdluse valeks efektiivsuse osas.

Eetriamiini annus-responsi testiplaan

Võrdlus on kehtiv ainult siis, kui mõlema toote puhul kasutatakse sama kalda proovi ja samu ujuvustingimusi.

Kuidas tuleks doosimist tarnija võrdlustes väljendada?

Paluge doosimist aktiivse koostisosana. Näiteks võrrelge kogusid grammides aktiivset kogujat tonnis, mitte milliliitrites lahjendatud toodet. Küsige ka aktiivse koostiosa sisaldust, lahustit ja soovituslikku lahjendust. See takistab liialdatud järelduste tegemist lahjendatud toote suhtes või liialdatud alahindamist tihedama toote suhtes.

Millised laboritingimused tuleb fikseerida enne doosimisväidete võrdlemist?

Korraldage põhikivimiku P80, kivimipartii, pulbikontsentratsioon, pH, depressant tüüp ja annus, vee keemia, ujuvuse aeg, õhuvool ja rakugeomeetria. Algtaseme laboriprotseduur algab P80-ga 150 µm ja esindava 1000 g prooviga Denveri tüüpi rakus. Kui ühes testis kasutatakse tehase taaskasutusvett ja teises kraanavett, ei ole annuste võrdlus usaldusväärne, eriti kuna ujuvusskeemide veekemiad võivad erineda proovivõtukohas.

3. Ränidioksiidi eemaldamise tõhusus etüülamiinikogujatega

Ränidioksiidi eemaldamise tõhusus ei ole etüülamiinide keemilise klassi fikseeritud omadus. See on protsessitulemus, mille teeb võimalikuks koguja, kivimi pinnakihiga, veekemiaga, depressantiga ja ujuvusraku töö koostoime.

Esitatud lähtematerjal ei sisalda tootespetsiifilist SiO₂ eemaldamise protsenti ega Fe taastumisväärtust. Seega ei väida see artikkel üleüldist „kõrgtõhusust“ arvu. Ostja peaks suhtuma tarnija kataloogis esitatud tõhususväites kui tõendamata, kuni need ei ole kinnitatud ostja oma rauamaa proovis.

Lähtematerjalis viidatud tööstuskogemus näitab, et etüülamiinide püüdjaid kasutatakse maailmas laialdaselt rauamaa töötlemisel silikaadi tagasilükkamiseks, sealhulgas suurtes Brasiilia kontsentraatorites. See aga kinnitab ainult tööstuslikku kasutust, mitte kindlust, et konkreetse töökoha silikaadi eemaldamine on tagatud.

Miks langeb silikaadi eemaldamise tõhusus skaala suurendamisel?

Lähtematerjal viitab mitmele protsessitegurile, mille kohta tuleb kontrollida:

• Vahukomponendid: Etüülamiinid toimivad samuti vahuaineidena, seega võib vahu stabiilsus ja valikulisus muutuda annuse ja veekemiaga.

• Rakukonfiguratsioon: Tööstuslik proovivõtt on teostatud mehaaniliste rakenduste, paakrakkude ja ujuvuse eralduskolonnide puhul. Tõhusus ei ole ühesugune kõigi rakkude tüüpide puhul.

• Vee keemia: Erinevates punktides rauamaagi ujuvuse eraldusahelast võetud veeproovid võivad erineda koostisosas. Taastatud vesi ja tailings-vedelik võivad mõjutada valikulisust.

• Sisendmaterjali osakeste suuruse kõrvalekalle: Kui tehase purustus on peenem või jämedam kui laboris määratud P80 (150 µm), võib kollektori annus ja taastumine muutuda.

SiO₂ eemaldamise langus ei tohiks automaatselt lahendada kollektori lisamisega. Üleannustamine võib muuta vahupärase käitumise ja vähendada valikulisust, eriti sellepärast, et eteramiinid omavad ka vahustusfunktsiooni.

Mida tuleb mõõta kvartsieemaldamise tõhususe katsetuses?

Kirjelda tooraine SiO₂, tooraine Fe, kontsentraat SiO₂, kontsentraat Fe, Fe taastumine, massitõmbumine, kollektori aktiivne doos, pH, vee karedus, vahtkõrgus, vahtu veesisaldus ja ujuvusaja. Enne/pärast võrdlus sama kalda kohta on kasulikum kui üksikult silikooni tagasitõmbumise protsent.

4. Eteramiin versus talamiin rauamaagi ujuvusseparatsioonis

Saadaolevates allikamaterjalides ei sisaldu laboratooriumis ega tööstuslikus keskkonnas tehtud võrdlust etheramiini ja talamiini kollektorite vahel. Võrdlusdoosid, SiO₂ klass, Fe taastumine ja vahtu käitumise väärtused puuduvad. Seepärast ei väideta selles artiklis etheramiini eelisülekaalut tavalamiini ees.

Alküül-eteramiinid ja alküül-eterdiamiinid on kindlaks tehtud kollektorite perekonnad rauamaagi pööratud vahtu-ujuvusseparatsiooniks. Nende üksikasjalikke struktuure ei tohi lihtsustada üldise polüoksüetüleenahela kirjelduseks ilma konkreetse klassiga kinnituse taotlemata. Võrdlus talamiiniga tuleb teha samal kalda proovil.

Eeteramiini ja taloamiini sobitustõstvuse testiplaan

Kuna lähtekogumis puuduvad sobitustestide väärtused, kasutage järgmist tühi testiplaani. Ärge käsitlege seda tõendina töökindluse kohta.

Laud on raamistik tegeliku katse jaoks, mitte allikapõhine tulemus. Tehase tulemused võivad erineda laborikatsete tulemustest ning üksikpartii katse ei ole täismõõduline kvalifikatsioon.

Kas tehase peaks tõugama taimsete rasvhappe amiinide kasutamiselt eteeramiinidele põhinedes tarnija andmete lehele?

Ei. Andmete leht võib kinnitada toote identiteeti ja spetsifikatsiooni, kuid see ei saa tõestada valikulisust ostja kivimitel. Allikas tõendab, et eteeramiinid on kvartsikogujad ja pihustusained, kuid see ei paku võrdlust taimsete rasvhappe amiinidega. Jooksutage sobiv laboripluutimiskatse praeguse taimse rasvhappe amiiniga viidatena ja eteeramiinikandidaadiga, kasutades identseid grinna, vett, pH-d, depressaante ja lahutuslahtri tingimusi. Seejärel hinnake koos SiO₂ sisaldust, Fe taastumist ja pihustuse käitumist.

Milliseid väljatöötlusandmeid tuleb tehase katse ajal koguda?

Taimetoote katse jaoks kirjutage üles tooraine SiO₂ ja Fe sisaldus, rikastatud toote SiO₂ ja Fe sisaldus, Fe taastumise tase, aktiivse koguja tarbimine, depressantide tarbimine, vahtkihi paksus, vahtu veekandmine, filtratsioonikäitumine ning vee keemiliste omaduste muutused kogu protsessis. Kasutage sama proovivõtumeetodit, mida kasutatakse mehaanilistes rakudes, tangirakudes ja ujuvuskolonnides.

Paluge TDS-i, SDS-i ja laboriproove

Teie rauamaagi kvartsipöördujuurutusprotsessi jaoks katiooniliste eeteramiin-kogujate hindamiseks paluge tarnijalt järgmist:

• Täpselt soovitud sorti praegused TDS ja SDS.

• Sortile iseloomulik CAS-number ja molekulaarkoostise vahemik.

• Aktiivaine sisaldus, lahusti, pH ja säilitamistingimused.

• 1–5 kg laboriproov bench-flotatsiooniks.

• Kirjalik päring aktiivpinnaselt arvutatud doosist ja soovituslikud konditsioneerimistingimused.

• Kohapealse katse protokoll, mis põhineb ujuvusprotseduuril, mille lähtepunkt on 80% osakeste läbimine 150 µm sõela ja esindav laboriproov toorainest.

Saada tarnijaile oma rauamaa esialgne sisaldus, sihtkonsentraadi SiO₂, praegune kollektoritüüp ja kasutushulk, tärklise/depressantprogramm, tehase veeanalüüs ja hüürimisprotsessi skeem. Palu neil teha sobiv test praeguse kollektoriga võrdlemiseks enne tööstuslikku skaalatõusu.

Märkus: Ülaltoodud andmed põhinevad märgitud maardlaproovidel ja laboritingimustel. Tehases toodetud tulemused võivad erineda mineraalogiast, veekemiast ja protsessiseadistustest. Enne tööstuslikku skaala suurendamist soovitatakse teha kohtakatseid.